Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Практическое занятие № 5
ТЕМА: ОБЛАКА
ЦЕЛЬ: формирование знаний об облаках, их образовании, морфологии, классификации; умений определения основных форм облаков.
ОБОРУДОВАНИЕ: ФГАМ, атлас облаков, таблица «Виды и формы облаков»
ВОПРОСЫ ДЛЯ СОБЕСЕДОВАНИЯ:
ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
Таблица 22 – Характеристика основных форм облаков
|
Ярус |
Формы облаков |
Виды и разновидности |
Физический состав |
Осадки и оптические явления |
Генетический тип |
||
|
Название по-русски |
Название по-латыни |
Условное название |
|||||
Классификация облаков
Многообразие процессов, связанных с образованием облаков, обусловливает существование большого количества их форм, а, следовательно, и необходимость их классификации. При метеорологических наблюдениях принята морфологическая (по внешнему виду) международная классификация облаков, включающая 10 родов, которые в свою очередь подразделяются на ряд видов и разновидностей (таблица 23):
1. Перистые – Сirrus (циррус) – Сi.
2. Перисто-кучевые – Cirrocumulus(циррокумулюс) – Сс.
3. Перисто-слоистые – Сirrostratus(цирростратус) – Сs
Перистые, перисто-кучевые и перисто-слоистые облака располагаются в верхнем ярусе тропосферы – в умеренных широтах от до 13 км. Высококучевые – в среднем ярусе, в умеренных широтах от 2 до 7 км. Высокослоистые облака обычно наблюдаются среднем ярусе, но могут проникать и в верхний. Слоисто-дождевые почти всегда наблюдаются в нижнем ярусе, но, как правило, распространяются и в другие ярусы. Слоисто-кучевые и слоистые облака возникают в нижнем ярусе – от земной поверхности до 2 км. У кучевых и кучево-дождевых облаков основания располагаются обычно в нижнем ярусе, но вертикальное развитие их таково, что их вершины могут проникать в средний и даже в верхний ярусы.
1. Перистые облака – белые, тонкие, волокнистые без теней, имеющие вид нитей, пучков, перьев, иногда загибающихся в виде когтей. Они часто располагаются в виде полос, идущих через все небо и сходящихся у горизонта. Возникают они в самой верхней части тропосферы, в умеренных широтах на высоте от 7 до 13 км, а в тропиках – до 18 км и состоят из ледяных кристаллов.
Наиболее часто встречающимися видами перистых облаков являются перистые нитевидные. Нити могут располагаться более или менее параллельно (над поверхностью фронта), или причудливо перекутанными клубками. Часто встречаются также плотные перистые облака, имеющие многочисленные белые уплотнения неправильной формы. Нитевидное строение них выражено менее резко, чем у перистых нитевидных. Плотные перистые облака часто являются остатками вершин распадающихся кучево-дождевых облаков.
2. Перисто-кучевые облака представляют собой мелкие полупрозрачные хлопья или барашки, образующие слои или параллельные ряды, располагающиеся выше 5–6 км. Эти облака малоустойчивы и довольно быстро появляются, видоизменяются и исчезают, вне связи с перистыми или перисто-слоистыми они наблюдаются редко. Образуются перисто-кучевые облака при возникновении волновых и конвективных движений в верхней тропосфере и состоят также из ледяных кристаллов.
3. Перисто-слоистые облака – тонкая, беловатая пелена, которая не размывает контуров солнечного или лунного диска. Эти облака также кристаллические. При наличии перисто-слоистых облаков вокруг солнца или луны образуются так называемые гало — большие светлые круги. Это оптическое явление возникает в результате преломления солнечных лучей в кристаллах облаков. Перисто-слоистые облака почти всегда наблюдаются одновременно с перистыми или после них, и на тех же или несколько меньших высотах. Появление перисто-слоистых облаков служит признаком ухудшения погоды. Довольно часто они бывают видны и по окончании пасмурной и дождливом погоды. Эти облака образуются вследствие адиабатического охлаждения воздуха при его восходящем движении в верхней тропосфере, в зонах атмосферных фронтов. Они особенно характерны для теплых фронтов окклюзии.
4. Высококучевые облака – обычно образуют полосы, гряды или слои облаков с просветами голубого неба, большей частью белого или серого цвета, иногда в форме крупных барашков – это разновидность просвечивающие высококучевые облака. Иногда высококучевые облака уплотняются и смыкаются в сплошной покров с волнистой структурой, сквозь который солнце не просвечивает – это разновидность высококучевых плотных. Имеется еще много видов и разновидностей этих облаков. Высококучевые облака состоят преимущественно из мелких переохлажденных капель. Их высота в умеренных широтах 2–6 км. Эти облака сами по себе никогда не ведут к ухудшению погоды и осадков не дают. Однако они часто бывают спутниками других, более мощных облаков.
Образование высококучевых облаков обусловлено в основном волновыми движениями под инверсиями, в частности, перед холодными фронтами и фронтами окклюзии, волновыми движениями на слабо наклонных фронтальных поверхностях и над горными препятствиями, а также конвективными движениями в слоях выше 2 км.
5. Высокослоистые облака образуют чаще всего сплошной ровный или волнистый, серый или синеватый покров, значительно более плотный и низкий, чем покров перисто-слоистых облаков; явления гало в них не наблюдаются. Солнце и луна сквозь такой покров видны, как через матовое стекло, и теней не дают. Такие облака называются высокослоистыми просвечивающими. Более плотные облака, непрозрачные для лучей солнца, называются высокослоистыми плотными. Образуются они в слоях от 2 до 7 км; толщина их может достигать 2–3 км и более. Эти облака состоят из мелких снежинок и переохлажденных капелек.
Осадки из высокослоистых облаков выпадают, но летом обычно не доходят до земной поверхности, испаряясь в подоблачном слое воздуха. Зимой даже тонкие высокослоистые облака дают снег. В системе облаков теплого фронта высокослоистые облака сдвигаются после перисто-слоистых и, уплотняясь, переходят в слоисто-дождевые. В облачной системе холодного фронта они приходят после слоисто-дождевых и, постепенно утончаясь, переходят в перисто-слоистые.
6. Слоисто-дождевые облака представляют собой при наблюдении снизу бесформенный сплошной серый облачный покров, из которого выпадают обложные осадки (дождь или снег). Солнце и луна сквозь них не просвечивают. Одни слоисто-дождевые облака наблюдаются редко, под их слоем образуются разорванные слоистые облака, частично или полностью скрывающие основной слой слоисто-дождевых, основание которых обычно находится в пределах нижнего километра. Толщина этих облаков порядка нескольких километров. Они состоят из капель и ледяных кристаллов. При отрицательных температурах капли находятся в переохлажденном состоянии. Слоисто-дождевые облака образуются в результате охлаждения воздуха при восходящем движении над поверхностью фронта.
7. Слоисто-кучевые облака образуют крупные и довольно низко расположенные волны, гряды, глыбы сероватого или серого цвета, располагающиеся обычно правильными рядами. Иногда между ними бывают просветы голубого неба – это просвечивающие слоисто-кучевые облака. В других случаях они образуют сплошной темно-серый покров, состоящий из валов или крупных глыб – плотные слоисто-кучевые облака.
Слоисто-кучевые облака состоят преимущественно из мелких капелек воды, зимой переохлажденных. Просвечивающие слоисто-кучевые облака осадков никогда не дают и не являются признаком ухудшения погоды. Наоборот, они часто образуются при хорошей устойчивой и тихой погоде; в этом случае их образование свидетельствует только о большой влажности воздуха. Плотные слоисто-кучевые облака очень часто наблюдаются в ненастную погоду, когда они сопровождают более мощные облака (слоисто-дождевые или кучево-дождевые), дающие осадки.
Слоисто-кучевые облака образуются в результате возникновения волновых движений в слоях инверсий, расположенных ниже 12 км, растекания кучевых облаков в слое под инверсиями ниже 12 км, а также вечером в связи с ослаблением конвекции. Слоисто-кучевые облака, возникшие в результате растекания кучевых, называются слоисто-кучевыми, образовавшимися из кучевых.
8. Слоистые облака представляют собой однородный слой серого цвета, сходный с туманом, приподнятым над поверхностью земли. Обычно они закрывают все небо. Основание этих облаков располагается на высотах порядка нескольких десятков или сотен метров; иногда они сливаются с наземным туманом. Толщина их невелика – десятки и сотни метров. Слоистые облака состоят из мельчайших капелек воды, при отрицательных температурах – переохлажденных. В них могут находиться и мелкие ледяные кристаллы. Из этих облаков может выпадать морось, а зимой – снежные зерна и ледяные иглы.
К виду слоистых облаков относятся слоистые разорванные. В качестве разновидности слоистых разорванных облаков выделяются так называемые разорванно-дождевые. Это низкие, темно-серые, разорванные облака плохой погоды. Они образуются вследствие турбулентных движений под слоем облаков, дающих осадки высокослоистых, слоисто-дождевых, кучево-дождевых, и встречаются лишь в сочетании с этими облаками. Сами они осадков не дают, а только пронизываются осадками, выпадающими из вышележащих облаков.
Слоистые облака образуются преимущественно в нижних слоях однородных воздушных масс. Основными процессами, приводящими к их образованию, являются: 1) охлаждение относительно теплого воздуха при движении над холодной подстилающей поверхностью; 2) радиационное выхолаживание в ночное время суток; 3) перенос водяного пара турбулентными движениями вверх в подынверсионный слой.
9. Кучевые облака представляют собой плотные, отдельно расположенные, развитые по вертикали облачные массы с белыми куполообразными вершинами и с плоскими сероватыми или синеватыми основаниями. При сильном порывистом ветре края кучевых облаков могут быть разорванными. Высота основания над поверхностью земли 1–2 км. Эти облака состоят из капель воды, которые при отрицательных температурах находятся в переохлажденном состоянии. В умеренных широтах осадки из кучевых облаков обычно не выпадают; в тропиках из них могут выпадать слабые осадки.
При слабой конвекции или при наличии инверсии на невысоком уровне образуются кучевые облака, мало развитые по вертикали. Это плоские кучевые облака, высота которых меньше горизонтальных размеров. Они служат признаком хорошей устойчивой погоды и появляются обычно днем; вечером растекаются, превращаясь в слоисто-кучевые, а к ночи исчезают совсем.
Одним из видов кучевых облаков являются кучевые разорванные облака. Это белые, клочковатые, разорванного вида облака. Плоские основания у них выражены нечетко или вообще отсутствуют. Эти облака предшествуют появлению плоских кучевых или являются продуктами их распада. Интенсивное развитие конвекции приводит к возникновению кучевых облаков, сильно развитых по вертикали. Вершины этих облаков белые и сильно клубятся. Это мощные кучевые облака. При особенно сильном развитии конвекции они не остаются изолированными массами, а сливаются в большие группы, при дальнейшем развитии превращаясь в кучево-дождевые облака.
10. Кучево-дождевые облака – мощные облачные образования, создающиеся в результате особенно сильного развития кучевых облаков, поднимающихся в виде гор или башен высотой в несколько километров. Верхние части таких облаков имеют волокнистую структуру и кристаллическое строение, подобное перистым облакам. Эти верхние части нередко проникают в самые высокие слои тропосферы; при наблюдении издали они часто напоминают форму наковален. В нижних частях эти облака состоят из капель воды, иногда в смеси с ледяными ядрами крупы, града или со снежинками. Кучево-дождевые облака дают ливневые осадки (дождь, снег, крупу, град) и летом часто сопровождаются грозами. Прохождение их всегда вызывает резкие изменения погоды: темнеет, поднимается резкий шквалистый ветер, выпадают ливневые осадки.
Эти облака образуются вследствие адиабатического охлаждения воздуха при мощном восходящем движении (конвективном или на фронтах).
Таблица 23 – Виды и разновидности основных форм облаков
|
Форма |
Виды |
Разновидности |
|
Перистые |
Нитевидные, когтевидные, башенкообразные, плотные, хлопьевидные |
Перепутанные, радиальные, хребтовидные, двойные |
|
Перисто-кучевые |
Слоистообразные, чечевицеобразные, башенкообразные, хлопьевидные |
Волнистые, дырявые |
|
Перисто-слоистые |
Нитевидные, туманообразные |
Двойные, волнистые |
|
Высококучевые |
Слоистообразные, чечевицеобразные, башенкообразные, хлопьевидные |
Двойные, волнистые, радиальные, дырявые, просвечивающие, с просветами |
|
Высокослоистые |
Не выделяют |
Двойные, волнистые, радиальные, просвечивающие, непросвечивающие |
|
Слоисто-кучевые |
Слоистообразные, чечевицеобразные, башенкообразные |
Двойные, волнистые, радиальные, дырявые, просвечивающие, с просветами, непросвечивающие |
|
Слоистые |
Туманообразные, разорванные |
Волнистые, просвечивающие, непросвечивающие |
|
Слоисто-дождевые |
Не выделяют |
Не выделяют |
|
Кучевые |
Плоские, средние, мощные, разорванные |
Радирующие |
|
Кучево-дождевые |
Лысые, волосатые |
Не выделяют |
ЛИТЕРАТУРА