Madalaim pilve kõrgus. Kuidas tekivad pilved? Altostratus poolläbipaistvad pilved

Tere, sõbrad! Pilved, valge mantliga hobused... Oh, millest ma räägin🙂Tegelikult tahan ma rääkida sellest, kuidas pilved tekivad, kus nad tekivad ja mis on selle põhjused ning ka sellest, mis tüüpi pilved on olemas...

Õhu kaudu transporditavad veeauru massid on pilved. Igal ajahetkel on umbes 50% maakera pinnast kaetud pilvedega. Pilved on samuti osa protsessist, mis pakub mage vesi kõik elus edasi.

Kui aur tõuseb, siis see jahtub ja muutub tagasi tahkeks (jää) või vedelaks (vesi), moodustades pilved (nähtamatud massid). Ojade ja jõgede poolt kaasa kantud kujul naaseb niiskus Maale ja tsükkel kordub.

Kuidas tekivad pilved?

Pilved on valmistatud jääst ja/või veest. Kõikjal on veeauru, mis aurustub ookeanidest ja meredest. " Absoluutne niiskus» õhk määrab sisse tuleva auru koguse antud mahtõhku. Mida kõrgem on temperatuur, seda rohkem veeauru võib õhku sisaldada.

Kui õhk sisaldab antud temperatuuril maksimaalselt võimalikku veeauru, loetakse see „küllastunud“ ja selle „ suhteline niiskus" võrdub 100%. "Kastepunkt" on vastav temperatuur. Veeauru muutumist tahkeks või vedelaks olekuks, mis tekib siis, kui auru sisaldav õhk jahtub ja küllastub, nimetatakse kondenseerumiseks.

Õhkjahutus.

Tõusu tagajärjel võib õhk jahtuda, näiteks üle küngaste voolates. Samal ajal paisub see osa oma soojusest kasutades rõhu languse tõttu (“adiabaatiline paisumine”). Pilved tekivad siis, kui liigne veeaur kondenseerub veepiiskadeks, kui temperatuur langeb teatud punktini.

Tõusva õhu peamised põhjused, mis viivad selle jahtumiseni, pilvede tekkeni ja kondenseerumiseni: esimene on põhjustatud tuule kiiruse ja suuna järsust muutusest ning tekitab vajalikud tingimused pilvede tekke turbulentsi jaoks.

Teine on õhu "ortograafiline tõus" mägedest ja küngastest mööda minnes. Sel juhul võivad tekkida erinevat tüüpi pilved: pilvemüts, mäeudu, keeris-, lipu- ja läätsekujulised pilved.

Kui see jahtub kastepunktini märg õhk Enne tippu jõudmist ilmub mäeudu. Kõike tajutakse kui midagi, mis on langenud sellisesse pilve ja klammerdub ülemise ja tuulepoolse poole külge.

Kui õhk on üsna kuiv ja jahtub pärast mäetipu tõusmist kastepunktini, tekib pilvemüts. Näib, nagu ripuks pilv liikumatult mäetipu kohal, isegi tuulest hoolimata. See ei ole seesama pilv, rangelt võttes tekib see pidevalt tuulepoolsel poolel ja aurustub allatuulepoolel.

Mäetippude kohale tekivad vimplitaolised lipulaadsed pilved, kui õhk on sunnitud mõlemal pool tipu ümber voolama, tekitades turbulentset tõusu, mis on piisav pilve ja keeriste tekkeks niisketes õhuvooludes mäe tuulealusel küljel. mägi.

Tipu taha ilmunud pilv voolab koos tuulega ja lõpuks aurustub. Läätsekujulised lainelised pilved tekivad sageli laineliste õhuvoolude harjadele, mis läbivad ebatasast maastikku.

Võib tekkida pikliku silindri kujuline keerispilv, mis paikneb selle tuulealusel küljel turbulentses keerises paralleelselt mäeharjaga.

Lähenemine.

Suurte ilmasüsteemide sees - "tsüklonid" (piirkonnad madal rõhk) võib esineda ka tõusu õhumassid.

Kui vaba ruumi pärast “võideldes” soojad niisked massid “koonduvad” (koonduvad) külma õhumassiga - tekivad suured pilveharjad. Kergem ja soojem õhk nihkub ülespoole – tihedam ja külmem. Sageli toob selline "front" kaasa pikaajalisi vihmasid ja tugevaid sademeid.

Õhumasside ülespoole liikumise iseloom määrab pilvede kuju. Aeglaselt tõusvad õhuvoolud (5 - 10 cm/sek.) moodustavad tavaliselt kihtsajupilvi, soe õhk aga rünkpilvi, mis kerkivad maapinnalt vähemalt 100 korda kiiremini kui kihtsajupilved.

Teadlased on avastanud, et nendes pilvedes õhuvoolud võivad tõusta kiirusega kuni 100 km/h ja see, kui kõrgele need tõusevad, sõltub suuresti nende läbiva õhu "ebastabiilsusest" või "stabiilsusest".

Õhk pilves jahtub 1°C võrra iga 100 m tõusu kohta. Stabiilsed tingimused on siis, kui suur kiirusÜmbritseva õhu temperatuur langeb, kuid see vool tõuseb jätkuvalt.

"Ebastabiilsed tingimused" - see on siis, kui ümbritsev õhk jahtub aeglasemalt ja ülesvool saavutab peagi sama temperatuuri ja tõus peatub.

Pilvede klassifikatsioon.

Pilved, mis on paljude nende tekkega seotud protsesside mõjul, on erinevad kujud, värvid ja suurused. Muistsed teadlased püüdsid ammu enne pilvede tekke põhjuste mõistmist nende mitmekesisust klassifitseerida ja kirjeldada.

Jean Baptiste Lamarck (1744 - 1829), prantslasest evolutsiooniteooria rajaja, samuti loodusteadlane, oli üks esimesi nende seas.

Ta tegi 1802. aastal ettepaneku jaotada pilved viide tüüpi ja kolme tasandisse. Lamarck uskus, et pilved tekivad mitmete asjaolude tagajärjel (kuigi ta ei teadnud täpselt, millised) ja mitte juhuslikult.

Inglise keemik Luke Howard töötas samal 1802. aastal välja klassifikatsiooni, mis hõlmas kolme peamist pilvetüüpi ja andis neile ka ladinakeelsed nimed: Stratus – stratus, Cirrus – cirrus ja Cumulus – cumulus.

Ja tänapäeval kasutatakse ka neid põhimõisteid. Esimene "rahvusvaheline pilveatlas" ilmus 1896. aastal. Tol ajal peeti pilvi veel mittearenevateks püsivateks massideks. Aga sellest, et igal pilvel on oma eluring, sai selgeks 1930. aastateks.

Tänapäeval eristab Maailma Meteoroloogiaorganisatsioon (WMO) nende kuju ja kõrguse järgi 10 peamist pilvetüüpi. Igal tüübil on üldtunnustatud lühend.

Kõrgustes hõljumine.

TO ülemised pilved Nende hulka kuuluvad cirrostratus (Cs), cirrocumulus (Cc) ja cirrus (Ci). Need koosnevad jääkristallidest, neid leidub 6–18 km kõrgusel ega ole Maale langevate sademete allikaks.

Rünkpilvedel on üksikud õhukesed valged karvad. Lainelised plaadid või valged laigud meenutavad rünkpilvi. Ja kiudpilved näevad välja nagu taevale visatud läbipaistev loor.

Keskmise taseme pilved – altostratus (As) ja altocumulus (Ac) – koosnevad jääkristallide ja veepiiskade segust ning asuvad 3 – 6 km kõrgusel. Altocumulus pilved näevad välja nagu valge-hallid rebenenud plaadid ja altostratus pilved näevad välja nagu hallikassinised tahked lehed. Keskmise taseme pilvedest sajab väga vähe sademeid.

Madalad pilved (kuni 3 km kõrgusel) hõlmavad kihtrünk (Cs), cumulus (Cu), nimbostratus (Ns), kiht (St) ja cumulonimbus (Cb). Cumulus, stratocumulus ja stratus koosnevad tilkadest, nimbostratus ja cumulonimbus aga jää ja vee segust.

Kiht- ja kihtrünkpilved on sarnased halli lehega, kuid esimesed on homogeenne kiht, teised aga killustatumad. Need võivad sadada tibutamise või vähese vihmaga. Nimbostratuse pilved näevad välja nagu tumehall kiht; nad kannavad lund või pidevat vihma.

Vertikaalselt tõusvatel rünkpilvedel on selged piirjooned ja tihe struktuur. Nendega võib kaasneda hoovihm. Cumulonimbus on tumedad, suured, tihedad pilved (mõnikord lame, alasi tipuga pilvega), mis on seotud äikese ja tugeva vihmaga.

Nüüd on taevasse vaadates aru saada, missugused pilved seal on ja mis ilm on oodata...

Küsimus "Mis on pilv?" inimesed imestasid tol ajal kauged ajad kui üle taeva lendasid ainult linnud ja pilved ise. Wikipediat siis veel ei eksisteerinud ja keegi polnud veel leiutanud ega avaldanud "Laste entsüklopeediat". Seetõttu on mõned unistajad selle loodusnähtuse selgitamiseks välja mõelnud kõik.

Kuna pilved paistavad altpoolt nii pehmed ja kohevad, oli aeg, mil inimesed arvasid, et need on valmistatud kohevast.

On olnud ka lõbusamaid oletusi selle kohta, millest need taevased moodustised koosnevad. Nad isegi ütlesid seda ehitusmaterjalüle taeva hõljuvad valged kolakad on suhkruvatt.

Muidugi on see väljamõeldis. Teadlased said teada, millest pilv koosneb 18. sajandi lõpus. See juhtus siis, kui inimkond leidis võimaluse taevasse tõusta. Just siis saime vastata küsimusele: millest pilv koosneb? Selgus, et altpoolt valgena ja tihedalt paistavad pilved on tegelikult tavaline udu. Nii et uduse ilmaga kõndimine on nagu rännak läbi pilve.
Neil samadel aastatel said inimesed teada, millest pilved koosnevad. Enne seda seletati ju ka nende olemust erinevalt. Kuid sellest kõigest tuleb juttu veidi hiljem.

Üldiselt võivad pilved koosneda mitte ainult veepiiskadest, nagu tavaline udu, vaid ka jääkristallidest. Kõik sõltub nende moodustumise kõrgusest.

Kõige sagedamini ilmuvad pilved meie planeedi pinnast 6–20 km kõrgusele. Seda atmosfääri osa nimetatakse troposfääriks. Siin tekivad veepiiskadest koosnevad pilved. Temperatuur selliste moodustiste sees on tavaliselt üle -10 0 C. Sellel kõrgusel tekkivad pilved võivad olla erineva ehituse ja kujuga.

On ka pilvi, mis paistavad palju kõrgemal. Näiteks nn pärlmutterpilved sünnivad Maast 20-25 km kaugusel. Rekordiomanikeks on aga ööpilved, mis on ilma erivarustuseta praktiliselt nähtamatud. Nende häll asub 70–80 km kõrgusel merepinnast.

Miks ja kuidas pilved tekivad?

Aga kuidas tekivad pilved? See on laste jaoks väga oluline teema. Sellele vastamiseks peate tutvuma veel ühe huvitavaga füüsiline nähtus- kondensatsioon. Mis see on?

Oleme kõik näinud rohkem kui korra keeva veekeetja tilast auru väljumas. Kui asetate selle oja alla külma taldriku, ilmuvad selle pinnale veepiisad. Seda nähtust nimetatakse kondenseerumiseks.

Ligikaudu samad protsessid toimuvad ka atmosfääri ülemistes kihtides. Üha kõrgemale tõusev veeaur jahtub ja hakkab kondenseeruma vedelikupiiskadeks, millest tekivad pilved. Nende tilkade suurus on uskumatult väike - 100 ja mõnikord 1000 korda vähem kui 1 mm. Kui aur suudab väga kõrgele tõusta, muutub see mitte vedelaks, vaid tahkeks. Seetõttu koosnevad atmosfääri ülemistes kihtides pilved pisikestest jäätükkidest.

Kuid selleks, et aur hakkaks kondenseeruma, ei piisa ainult temperatuuri langetamisest. Iga tilga või kristalli keskpunkt on väikseim tolmukübe, mille ümber on kogunenud niiskus.

Muide, just sel põhjusel võib linnade kohal, kus on palju autosid või suuri tehaseid, sageli täheldada väga suuri pilvi. Tõepoolest, sellistes kohtades on atmosfääris palju rohkem erinevaid õhku saastavaid osakesi kui meie planeedi hajaasustusega piirkondades.

Miks pilved lendavad?

Maa pinnalt tunduvad pilved nii kerged ja õhulised. Tegelikult võivad nad kaaluda palju tonne. Kuidas saab õhus püsida terve veepilv, mis koosneb tohutust veepiiskade kogumist? Kõik on väga lihtne. Iga tilga suurus on nii väike, et isegi väike Maalt tõusev õhuvool peatab nende langemise.

Teadlased on välja arvutanud, et ülesvoolu kiirus pilve hoidmiseks võib olla kuni 50 cm sekundis. Kui tõlkida see arv arusaadavamale kujule, saame väga väikese väärtuse - 1,8 km/h. Ja see on palju väiksem kui kõndimiskiirus.

Mis tüüpi pilved on olemas?

Ilusad valged mäed, mis hõljuvad üle helesinise taeva, pakuvad alati silmailu. Aga miks nad nii paistavad?
Selgub, et mida rohkem päikesevalgus läbib pilvi, seda valgemad need meile Maalt paistavad. Hall pilvine taevas tähendab vaid seda, et pilvekiht on väga tihe ja päikesekiired sellest praktiliselt läbi ei pääse. Kuid mustad pilved sisaldavad enamasti lihtsalt palju tolmu. Seda värvi pilvemoodustised tekivad sageli tööstuspiirkondade kohale, kus õhusaaste on kõige hullem.

Kuid pilved erinevad mitte ainult värvi, vaid ka kuju poolest. Pilvede üldnimetus kirjeldab tavaliselt nende välimust. Kuigi teadlased on välja mõelnud väga keerulise pilvisuse klassifikatsiooni, saab selgelt eristada vaid kolme tüüpi pilvi.

Just seda tüüpi veeauru kogunemist taevas nimetame kõige sagedamini pilvedeks. Need on samad pimestavad valged hiiglased, mis muudavad sujuvalt oma kuju. Inimesed armastavad neid vaadata, kujutades ette, kes nad on. Selline pilvisus ei ole üldse tüütu. Ja see pole üllatav, sest rünkpilved on hea ilma kaaslased.

Kihtpilved pole enam nii ilusad. Enamasti nad hall erinevaid toone. Sellised pilved on üsna tihedad ja koosnevad eranditult Maale langema valmis olevatest tilkadest. Nad ei uju nii kõrgel pinnast. Sel juhul on pilvede kõrgus maapinnast ligikaudu 1-2 km.

Kui taevas on kaetud rünkpilvedega, mis on segatud rünkpilvedega, siis pole midagi – ilm tõenäoliselt ei halvene. Seda tüüpi pilvisust nimetatakse sageli kihtrünkpilvedeks. Muide, täpselt sarnane välimus pilved ilmuvad vaimusilma ette, kui on vaja vastata küsimusele: "Mis on pilvisus?" Kuid soliidne hall tekk viitab alati pikale ja tüütule vihmale.

Ja seda tüüpi pilved asuvad üsna kõrgel. Neid võib jälgida umbes seitsme kilomeetri kõrgusel. Nad näevad välja nagu väikesed talled või taevasse määritud õlivärvi määrdumised.

Selline pilvisus viitab peatsele ilmamuutusele parem pool. Muide, rünkpilved on kõige fotogeenilisemad. Fotod, millel nad on, näevad välja uskumatult muljetavaldavad.

Pilved on väga rasked. Keskmiselt on nende kaal umbes 10 tonni. Lisaks on neil ka tohutu suurus. Üks pilv võib ulatuda üle 10 km ja äikesepilved võivad ulatuda sarnase kõrgusega.

Pilvede eluiga sõltub õhuniiskusest. Normaalse õhuniiskuse korral võib pilv eksisteerida väga kaua. Kuid madalatel temperatuuridel hakkavad pilve moodustavad veepiisad kiiresti aurustuma ja see võib püsida kuni 15 minutit.

Taevas hõljuvaid pilvi vaadates on raske ette kujutada, et seda looduse imet saab luua kodus. Kuigi tegelikult saab päris pilve kunstlikult teha. Tõsi, selleks on vaja spetsiaalset varustust. Hollandi kunstnik Berndnaut Smilde mõtles välja, kuidas pilvi teha. Tema omatehtud pilved ei kesta kaua, umbes 10 sekundit. Aga selle aja jooksul saab neid pildistada või väikese pilve sünnihetke filmida.

Sellist nähtust nagu pilvisus ei täheldata mitte ainult Maal, vaid ka mitmel teisel planeedil Päikesesüsteem. Pilved on avastatud Veenuse ja Marsi atmosfäärist, samuti Saturni kuudelt Titanilt ja Neptuuni Tritonilt.

2004. aastal ühinesid mitmed meteoroloogid ja füüsikud, et asuda rahvusvaheline organisatsioon"Pilvearmastajate selts" Nad mitte ainult ei imetle neid veidraid olendeid ise maa atmosfäär, vaid ka julgustada kõiki silmi taeva poole tõstma, et imetleda kauneid ja vaheldusrikkaid pilvi.

Üllataval kombel ei tea isegi teadlased pilvedest kõike. Nende uurimine jätkub tänapäevani. Nii Venemaa kui ka USA töötavad endiselt programmide kallal, et määrata kindlaks kõik nende kaunite lumivalgete õhuliste saarte omadused.

Mõiste "pilvisus" viitab ühes kohas täheldatud pilvede arvule. Pilvedeks omakorda kutsutakse atmosfääri nähtused moodustub veeauru suspensioonil. Pilvede klassifikatsioon hõlmab paljusid tüüpe, mis on jagatud suuruse, kuju, tekke iseloomu ja asukoha kõrguse järgi.

Igapäevaelus kasutatakse pilvisuse mõõtmiseks eritermineid. Laiendatud skaalasid selle indikaatori mõõtmiseks kasutatakse meteoroloogias, merenduses ja lennunduses.

Meteoroloogid kasutavad pilvisuse skaalat kümneni, mida mõnikord väljendatakse protsendina nähtavast taevast (1 punkt = 10% katvus). Lisaks on pilvede moodustumise kõrgus jagatud ülemiseks ja alumiseks astmeks. Sama süsteemi kasutatakse ka merenduses. Lennumeteoroloogid kasutavad kaheksast oktandist (nähtava taeva osad) koosnevat süsteemi, mis näitab pilvede kõrgust üksikasjalikumalt.

Pilvede aluse määramiseks kasutatakse seda spetsiaalne seade. Kuid selle järele on tungiv vajadus ainult lennuilmajaamadel. Muudel juhtudel hinnatakse kõrgust visuaalselt.

Pilvetüübid

Pilvisus mängib moodustamisel olulist rolli ilmastikutingimused. Pilvekate takistab Maa pinna kuumenemist ja pikendab selle jahtumisprotsessi. Pilvisus vähendab oluliselt ööpäevaseid temperatuurikõikumisi. Sõltuvalt pilvede hulgast teatud ajahetkel eristatakse mitut tüüpi pilvisust:

1. Selge või vahelduv pilvisus vastab 3-punktilisele pilvisusele alumises (kuni 2 km) ja keskmises astmes (2–6 km) või mis tahes pilvisusele ülemises astmes (üle 6 km).
2. "Muutuja või muutuja" - 1-3/4-7 punkti alumises või keskmises astmes.
3. “Selgistusega” - kuni 7 punkti alumise ja keskmise astme pilvisus.
4. "Pilves, pilvine" - keskmiselt 8-10 punkti madalama astme või läbipaistmatute pilvede korral, samuti sademed vihma või lume näol.

Pilvede tüübid

Maailma pilvede klassifikatsioon eristab paljusid tüüpe, millest igaühel on oma ladinakeelne nimi. See võtab arvesse kuju, päritolu, moodustumise kõrgust ja mitmeid muid tegureid. Klassifikatsioon põhineb mitut tüüpi pilvedel:

• Rünkpilved on õhukesed niidid valge. Need asuvad olenevalt laiuskraadist 3–18 km kõrgusel. Koosnevad langevatest jääkristallidest, millele nad oma võlgnevad välimus. Üle 7 km kõrgusel asuvate rünkpilvede hulgas jagunevad pilved väikese tihedusega rünkpilvedeks, altostratusteks. Allpool, umbes 5 km kõrgusel, on rünksajupilved.
• Rünkpilved on tihedad valget värvi ja märkimisväärse kõrgusega moodustised (mõnikord ulatuvad üle 5 km). Need asuvad kõige sagedamini alumises astmes, vertikaalse arenguga keskele. Keskmise kihi ülaosas asuvaid rünkpilvi nimetatakse altokummudeks.
• Rünkpilved, sajupilved ja rünksajupilved asuvad reeglina madalal maapinnast 500-2000 meetri kõrgusel, mida iseloomustavad sademed atmosfääri sademed vihma, lume näol.
• Kihtpilved on madala tihedusega suspensioonikiht. Nad edastavad päikese ja kuu valgust ning asuvad 30–400 meetri kõrgusel.

Cirrus, cumulus ja stratus tüübid segunevad, moodustades teisi tüüpe: cirrocumulus, stratocumulus, cirrostratus. Lisaks peamistele pilvetüüpidele on ka teisi, vähemlevinud pilved: hõbedased ja pärlmutrilised, läätsekujulised ja ööliblikataolised. Ja tulekahjudest või vulkaanidest tekkinud pilvi nimetatakse pürokumulatiivseteks.

Deformeerunud rünkpilved.

Mõnikord võib rünkpilvedes täheldada ümaraid katkestusi. Selline lõhe tekib siis, kui pilves on temperatuur alla nulli, kuid vesi pole veel külmunud. Kui vesi ühes kohas hakkab jäätuma, aurustub läheduses olev veeaur kiiresti ja kondenseerub jääkristallidele. Jääkristallid muutuvad raskeks ja võivad oma raskuse all maapinnale settida. Nii tekivad deformeerunud rünkpilved.

Rünkpilved (Cirrostratus, Cs) on kõrgema taseme pilved.
Värv: valkjas, poolläbipaistev.
Pilve kirjeldus ja kuju . Cirrostratus pilved paistavad kõrgel taevas pideva loorina. Nende pilvede juures hõljuvad päike ja kuu justkui udus. Pilvede läbipaistvus võib varieeruda sõltuvalt pilve tihedusest. Madala tiheduse korral täheldatakse ka haloefekti. Kiudpilvede paksus võib ulatuda 2-6 kilomeetrini.
Nähtavus pilve sees : 50-200 meetrit.
Koosseis ja haridus. Kiudpilvede tekke materjali allikaks on mitmetasandilise konvergentsi tulemusena ülespoole tõusvad terved õhukihid. Pilveelement – ​​jääkristallid.
Sademeid nad ei tekita, kuid tihenevad kiudpilved võivad olla halbade ilmastikukuulutajateks.

Millised on keskmise tasandi pilvede erinevad kujud?

• altkuumurpilved,

• altostratuse pilved,

• Altostratus poolläbipaistvad pilved.

Altocumulus pilved (Altocumulus, Ac
Värv : valge, hall või sinakasvalge.
Pilve kirjeldus ja kuju . Altocumulus pilved tekivad tavaliselt aastal suveaeg. Need paiknevad lainetena või harjadena helveste või plaatide kujul. Üksikute elementide vahel on lüngad. Mõnikord on nende pilvede ümber ilus nähtus nn "iiristumine" . See on pilve serva vikerkaarevärv.
Nähtavus pilve sees : 50-80 meetrit.
Koosseis ja haridus. Tekib siis, kui soojad õhumassid tõusevad ülespoole. Tõusu võib käivitada külma frondi tekkimine, mis tõrjub maapinnal kuumutatud õhu ülespoole.
Ilmaennustus pilvedest. Ilmub pärast äikesetormi või tormi. Nad ennustavad selget ilma.

Altostratuse pilved (Altostratus, As) on keskmise tasandi pilved.
Värv : hall või sinakas.
Pilve kirjeldus ja kuju . Altostratuse pilved ilmuvad ühtlase või kergelt lainelise loorina, millest päike ja kuu nõrgalt läbi paistavad. Pilve kõrgus varieerub ühest kuni nelja kilomeetrini.
Nähtavus pilve sees : 25-40 meetrit.
Koosseis ja haridus. Peamised pilveelemendid on jääkristallid, lumehelbed ja ülejahutatud vesi.
Ilmaennustus pilvedest. Sademeid sajab altostratuspilvedest. See on pidev vihm või lumi.

Altostratus poolläbipaistvad pilved (Altostratus translucidus, As trans) - keskmise tasandi pilved .
Värv : valge-sinakas.
Pilve kirjeldus ja kuju . Selgelt nähtavad poolläbipaistvad lainelised triibud. Päikese- ja kuukettad on üsna eristatavad. Sellest hoolimata heitsid nad maapinnale nõrga varju. Nende pilvede alumine piir on 3-5 km kõrgusel. Pilvemassi kõrgus on 1-2 km. Tasapisi kattub kogu taevas pideva looriga.
Ilmaennustus pilvedest. Sademeid langeb ka altostratus poolläbipaistvatest pilvedest, kuid sisse suveperiood jõuavad harva maapinnale.

Millised on madalama taseme pilvede erinevad kujud?

• Kihtpilved,

• Stratocumulus pilved,

• Rünkpilved.

Kihtpilved (Stratus, St) – madalama astme pilvede tüüp.
Värv : tumehall või helehall.
Pilve kirjeldus ja kuju . Kihtpilved ilmuvad ühtlase valkja loorina, mis katab kogu taeva ja näeb välja nagu udu. Pilve kõrgus on väike - mitmekümnest kuni sadade meetriteni. Alumine osa võib langeda väga madalale ja siis sulandub pilv uduga. Moodustatud troposfääri alumises astmes.
: 100-400 meetrit, mõnikord langeb 30-90-ni.
Ilmaennustus pilvedest. Sademeid sajab kohati kihtpilvedest. Olenevalt aastaajast on see vihma- või lumeterad.

Stratocumulus (Stratocumulus, Sc) - madalama taseme pilve tüüp.
Värv : hall.
Pilve kirjeldus ja kuju . Stratocumulus pilved on massiivsete mäeharjade, lainete ja plaatide kujul. Neil võivad olla tühimikud või nad võivad katta taeva pideva lainelise looriga. Pilvekihi kõrgus on 200–800 meetrit. Üsna tihe, päike paistab läbi vaid mööda pilveservi.
Kõrgus maapinnast : 500 kuni 1800 meetrit.
Ühend . Peamine pilveelement on veepiisad.
Ilmaennustus pilvedest. Sademeid on võimalik vaid aeg-ajalt ja ka siis lühiajaliselt.

Kihtpilved.
Värv : hall.
Pilve kirjeldus ja kuju . Kihtkihtpilvede tüüp. Need on tähelepanuväärsed selle poolest, et asuvad taevas korrapäraste ridade või lainetena, mis on eraldatud tühikutega.
Kõrgus maapinnast : 500 kuni 1800 meetrit.
Ühend . Pilveelement - veepiisad.
Ilmaennustus pilvedest. Enamasti ennustavad nad head ilma.

Rünkpilved (Cumulus, Cu) - madalamate pilvede tüüp.
Värv : helevalge.
Pilve kirjeldus ja kuju . Tihedad, piklikud pilved. Rünkpilvede ülemine osa on ümmargune või ümarate tornide kujul.
Kõrgus maapinnast : 800–1500 meetrit, aeg-ajalt üle kahe kilomeetri.
Ilmaennustus pilvedest. Kui need asuvad hajusalt, üksteisest kaugel, siis on ilm hea. Aga kui rünkpilved on suured ja mitmekorruselised, siis võib sadada tugevat vihma.

Millised on vertikaalse arengu pilvede erinevad kujud:

• nimbostratus pilved,

• Cumulonimbus pilved.

Nimbostratus pilved (Nimbostratus, Ns) – vertikaalse arenguga pilveliik.
Värv : tumehall, sinaka varjundiga.
Pilve kirjeldus ja kuju . Pilved katavad maad pideva looriga. Nimbostratuse pilved on heterogeense struktuuriga, mõnikord lainelised. Kihi paksus on kuni mitu kilomeetrit. Need erinevad kihtsajupilvedest oma heterogeense struktuuri poolest, mis vihma või lume ajal häguneb. Kuid sademete vaheaegadel muutub heterogeensus taas nähtavaks.
Kõrgus maapinnast : 100 kuni 1900 meetrit.
Ilmaennustus pilvedest. Tekivad pikaajalised sademed.

Cumulonimbus (Cb) - vertikaalse arengu pilvede tüüp .
Värv : paks tumehall.
Pilve kirjeldus ja kuju . Võimsad tihedad pilved, mis ulatuvad üle 10 km kõrgusele. Pilvedele eelneb räige tuul, orkaan. Neid eristab lame ülaosa - jääkristallidest koosnev "alasi".
Kõrgus maapinnast : kuni 2000 meetrit.
Ühend . Alusel on veepiisad ja ülaosas, kus temperatuur on palju madalam, on jääkristallid.
Ilmaennustus pilvedest. Rünkpilved on halva ilma kuulutajad. Need toovad kaasa tugevat vihma, äikest ja võimalikku rahet.

See lõpetab pilvede põhitüüpide ja kujude loetelu, kuid on ka teisi, haruldasemaid tüüpe. Neid ei saa liigitada ühtegi ülalkirjeldatud kategooriasse, seega käsitletakse neid eraldi. Järgmises artiklis vastame küsimusele: millised pilved seal veel on?

See oli artikkel "Pilvede tüübid ja vormid. Mis tüüpi pilved on olemas?" Loe edasi:

1. Pilvede klassifikatsioon.

2. Pilvede mikrofüüsika.

3. Valgusnähtused pilvedes.

4. Pilvede ja sademete elekter.

5. Päevaraha ja aasta kursus pilvisus.

1. Pilvede klassifikatsioon

Pilved on üks kõige huvitavamad nähtused loodus. Selles keerulises elementide ja nähtuste kompleksis, mida ühendab ilma mõiste, mängivad pilved otsustavat rolli. Need muudavad atmosfääri soojus- ja kiirgusrežiimi ning avaldavad seeläbi suurt mõju paljudele inimtegevuse aspektidele. Esiteks - põllumajanduslikuks tootmiseks, metsanduseks, erinevat tüüpi transport (eriti lennundus). Seni mõjutavad pilved ja udu oluliselt lennuki õhkutõusmist, maandumist ja lendu. Pilvedes lendavat lennukit saadavad:

tugev nähtavuse vähenemine;

jäätumise tekkimine;

"konarlik" (arenenud turbulentsi tagajärg).

Pilv - hõljuvate veepiiskade või jääkristallide nähtav kogum, mis asub mingil kõrgusel maapinnast.

Pilv – udu kõrgusel (V.I. Dal).

Mikrofüüsikalise ehituse seisukohalt pole pilvedel ja ududel põhimõttelist vahet. Kuid need erinevad oluliselt vertikaalse paksuse, veesisalduse ja muude parameetrite kujunemise tingimustes.

Pilved – atmosfääris (mitte maapinna lähedal) hõljuva veeauru kondenseerumisproduktide (kondensatsiooni) süsteem – veepiisad, jääkristallid, mõlemad koos. Neid nimetatakse pilveelementideks (Meteorological Dictionary, 1974).

Pilved tekivad veeauru kondenseerumisel atmosfääris. Need tekivad kas üldise niiskusesisalduse suurenemise tagajärjel atmosfääris või õhutemperatuuri languse mõjul. Kuid tegelikes tingimustes mängivad mõlemad tegurid oma rolli. Temperatuuri langus võib toimuda adiabaatilise jahutamise, kiirguse ja turbulentse segamise tulemusena.

Pilve olemasolu kestus võib olla väga erinev. Rünkpilv võib kesta 10–15 minutit, teine ​​aga mitu tundi. Kuni pilv eksisteerib, toimub selles pidev pilvede moodustumise protsess: mõned elemendid aurustuvad, teised kukuvad välja ja teised ilmuvad uuesti.

Looduses täheldatav pilvekujude mitmekesisus kõigis võimalikes kombinatsioonides on atmosfääris arenevate keerukate protsesside tulemus.

Pilvede struktuuri ja sellega seotud sademete põhjal saab hinnata atmosfääri seisundit Sel hetkel ja (mis veelgi olulisem) selle eelseisvate muudatuste kohta. Muide, enne süstemaatilise aeroloogilise sondeerimise algust olid pilved nn kaudse aeroloogia oluline element, kuna pilvi kasutati protsesside hindamiseks troposfääri alumises pooles.

Pilved klassifitseeritakse mitme kriteeriumi järgi:

pilveelementide faasiseisundi järgi;

asukoha kuju ja kõrguse järgi;

päritolu järgi.

Faasi oleku järgi pilveelemendid pilved jagunevad klassidesse:

vesi (tilguti);

segatud;

jäine (kristalliline).

Mermen (tilgu)pilved koosnevad ainult tilkadest. Need võivad eksisteerida nii positiivsel kui ka negatiivsel temperatuuril (kuni -10 °C ja alla selle). Need on altokumulus, kihtrünk ja rünk.

Segatud pilved koosnevad ülejahutatud tilkade ja jääkristallide segust. Need võivad reeglina eksisteerida temperatuuril -10 kuni -40 °C. Need tekivad kristallide ilmumise tulemusena veepilve või siis, kui kristallid sisenevad veepilve väljastpoolt. Segapilved tekitavad sademeid. Need on altostratus, nimbostratus, cumulonimbus; madalatel temperatuuridel mõnikord ka altokumulus, kihträhk, kihträhk.

Jäine (kristallilised) pilved koosnevad ainult jääkristallidest. Need võivad eksisteerida ainult temperatuuril alla -40 °C. Need on kõik ülemise astme pilved: cirrus, cirrostratus, cirrocumulus, aga ka rünkpilvede tipud.

Kuju ja asukoha kõrguse järgi Pilvede kuju troposfääris on mitmekesine ja muutlik. Kuid neid saab taandada suhteliselt väikesele arvule tüüpidele. Esimese ja edukaima pilvede klassifikatsiooni pakkus 1803. aastal välja inglise farmakoloog Luke Howard. Siiani peetakse seda ületamatuks. See osutus nii lihtsaks ja täpseks, et meteoroloogid kasutavad seda tänapäevalgi. 19. sajandi lõpus võeti vastu rahvusvaheline pilvede klassifikatsioon. Alates 1980. aastatest on pilvede klassifitseerimiseks kasutatud fotosid. Praegu on need ühendatud rahvusvahelises pilveatlases. Rahvusvahelise klassifikatsiooni kaasaegses versioonis on pilved jagatud

Kolm tüüpi: cirrus, stratus, cumulus;

Kümme perekonda (vormid) - kolme tüüpi kombinatsioon;

Igas vormis eristatakse tüüpe, sorte ja lisafunktsioone.

10 parimat pilvekuju

Vastavalt nende asukoha kõrgusele: pilved jagunevad tinglikult kolmeks astmeks: ülemine, keskmine ja alumine (tabel 8). Eristatakse ka vertikaalse arengu pilvi: nende pilvede alus asub alumises astmes ja ülemine on keskmises või ülemises astmes.

Tabel 8 – Erineva astmega pilvede kõrgus sõltuvalt laiuskraadist, km

lühikirjeldus erinevaid vorme pilved

Ülemine tase – jäine, valge, ei varja Päikest.

Spindrift pilved(Ci) koosnevad üksikutest sulgkujulistest elementidest õhukeste valgete niitide või valgete kimpude ja piklike harjade kujul. Neil on kiuline struktuur ja siidine läige. Sest tugevad tuuled neil on iseloomulik piklike, sasitud mära sabade kuju. Neil on märkimisväärne vertikaalne ulatus (suurusjärgus sadu meetreid).

Tüübid: niitjas, küünis, tornikujuline, tihe, flokuleeriv.

Sordid: põimunud, radiaalsed, harjakujulised, topelt.

Rünkpilved(Ss) – kõrge ja kohev, koosneb üksikutest moodustistest (väga väikesed terakesed, helbed, pallid, lokid). Need meenutavad lainetust vee või liiva pinnal. Sageli moodustavad nad ilusaid korrapäraseid laineid: "taevas on talledega täidetud."

Sordid: lainelised, auklikud.

Mõnikord annavad nad langevaid triipe.

Rünkpilved(Cs) : jääloor, õhuke, piimjasvalge, läbipaistev. Päike paistab neist läbi nii eredalt, et nende ümber tekivad rõngad (halod) ja vahel ka valepäikesed. Kihi paksus ulatub sadadest meetritest kuni kilomeetrini.

Tüübid: niitjas, udune.

Sordid: kahekordne, laineline.

Keskmine tasand

Altocumulus pilved(Ac) näevad keskmisel kõrgusel välja nagu valge või halli värvi helbed või rullid. Erinevalt rünkpilvedest, mis on kõrgemad, on neil alati tumedamad servad. Need on üsna õhukesed pilved. Altocumulus pilved iseloomustavad optilised nähtused nagu sillerdus ja kroonid.

Tüübid: kihiline, läätsekujuline, tornikujuline, helbeline.

Sordid: poolläbipaistev, vahedega, kahekordne, laineline, radiaalne, perforeeritud.

Omadused: sügistriibud, madu meenutav iseloom.

Kõrgekihiline(As) katavad taeva täielikult või osaliselt. Päike või Kuu võivad paista läbi üksikute pilvede, mis on vähem tihedad. Sel juhul on need nähtavad justkui läbi klaasi, uduste laikudena. Need on tüüpilised segapilved. Nad annavad kergeid sademeid. Halot ei täheldata.

Liigid ei erine.

Sordid: poolläbipaistev, mitteläbipaistev, kahekordne, laineline, radiaalne.

Omadused: alumine pind on mõnikord vispli välimusega; As-kihi all on sageli täheldatud madalamate pilvede laike.

Madalam tasand

Nimbostratus(Ns): Hall pilvkate, sageli sünge välimusega, väljapestud. Pilvede kiht on paksem kui altostratuspilvedel, mistõttu Päike ja Kuu neist läbi ei paista. Neid pilvi leidub alumises ja keskmises ning sageli ka ülemises astmes. Need on segapilved: alumises osas koosnevad suurtest tilkadest ja lumehelvestest ning ülemises väikestest tilkadest ja väikestest lumehelvestest (nagu As).

Liike ja sorte ei eristata.

Omadused: kukkumise triibud, pilvelaigud.

Stratocumulus(Sc) tekivad sageli ülemistest rünkpilvedest, kui need tõusevad ja levivad väljapoole. Kui vaadata neid lennukist, siis näevad nad välja nagu laineline rullide ja vahedega eenditega tekk. Rullid, kettad, plaadid on valged, kuid alati tumedamate aladega, suurema ulatusega kui Ac (> 5°). Need on vee (tilguti) pilved, mistõttu nad ei tekita sademeid.

Tüübid: kihiline, läätsekujuline, tornikujuline.

Sordid: poolläbipaistev, vahedega, läbipaistmatu, kahekordne, laineline, radiaalne, perforeeritud.

Omadused: ussilaadne, alumise pinna struktuur.

Kihiline(püha) on vesised või segatud, näevad välja nagu homogeenne hall. Madala tiheduse korral paistab Päike neist läbi ja sellel on selged piirjooned. Kihtpilvedest võib sadada hoovihma ja talvel jäänõelu, peent lund ja lumeterasid. Kihi paksus on kuni mitusada meetrit.

Tüübid: udune, rebenenud.

Sordid: läbipaistmatu, poolläbipaistev, laineline.

Vertikaalse arengu pilved

Cumulus(Cu) teravate piirjoontega tihedad pilved. Arenevad ülespoole, moodustades lillkapsale sarnaselt tihedad valged ladvad, pilvede alused on suhteliselt tumedad. Vertikaalne paksus on väga erinev:

lamedate jaoks - kümneid ja sadu meetreid;

võimsate jaoks - rohkem kui 5 km.

Need on veepilved (koosnevad tilkadest), mistõttu nad ei tekita sademeid (v.a troopikas, kus võimsatest rünkpilvedest võib sadada kerget vihma).

Tüübid: tasane, keskmine, võimas, rebenenud.

Sordid: kiirgavad.

Omadused: müts, sügistriibud.

Cumulonimbus(Cb) suurem ja tumedam, kummuli edasise vertikaalse arengu tulemus. Rünkpilvede vertikaalne paksus võib varieeruda 3–15 km. Nad muudavad oluliselt valgustust (vähendavad seda), kuna nad blokeerivad Päikese. Need on segapilved: alumises osas on tilgad, keskel tilgad ja kristallid ning ülemises osas kristallid. See on Cb, mida seostatakse hoovihmade, äikesetormide, raju ja tornaadodega. Harv polaarsetel laiuskraadidel.

Tüübid: kiilakas, karvane.

Omadused: kukkumistriibud, tutid, alasi, küürutaolised eendid, müts, loor, krae ja aeg-ajalt ka tüvi.

Päritolu järgi Eristatakse pilvede geneetilisi tüüpe:

Massisiseselt

a) konvektsioonipilved, b) stabiilse massiga pilved.

Frontaalne

a) tõusvad pilved, b) orograafilised pilved.

Esimeses geneetilises tüübis (intramassis) on konvektsioonipilved ja stabiilse õhumassi pilved.

Konvektsioonipilved tekivad õhu jahtumise tagajärjel vertikaalsetes tõusvates vooludes. Termilise konvektsiooni arengu esimeses etapis, kui see on ainult turbulentse liikumise tüüp, on need lamedad rünkpilved, aga ka fractus cumulus; kui tekivad hästi moodustunud olulise kiirusega tõusvad hoovused (3,6 m/s või rohkem), tekivad võimsad rünk- ja rünkpilved. Keskmises kihis on konvektsiooniga seotud teatud tüüpi altkuumulpilved: tornikujulised ja flokuleerivad.

Rünkpilved ehk konvektiivpilved näevad välja nagu isoleeritud pilvemassid. Need on vertikaalselt kõrgelt arenenud ja neil on väike (keskmine) horisontaalne laiend.

Maapinna ebaühtlase kuumenemise tagajärjel Päikese poolt tekivad kohati sooja õhu “mullid”, mis tõusevad ülespoole ja langevad külmema õhu kihtidesse (termaalidesse). Seal nad jahtuvad, neis olev veeaur kondenseerub ja tekivad pilved (joonis 30). Need mullid või konvektsioonirakud ei kesta harvade eranditega üle 20 minuti. Tihti moodustub ühte kohta mitu rakku, siis võib pilv kesta umbes tund aega.

Maapinnast fotogrammeetriat kasutavate uuringute ja lennu ajal toimuvate vaatluste kohaselt koosneb konvektiivpilv üksikutest vooludest, mis on joa või termilise (mulli) kujul. Jugade läbimõõt maapinnal (ja kuni umbes 3000 meetri kõrguseni) on keskmiselt 60 meetrit ja voolude keskmine kontsentratsioon on 40 joa 1 km 2 kohta. Konvektiivsete voolude suurus võimsates rünkpilvedes on palju suurem kui väljaspool neid (pilves d ~ 90 m, selle all - 50 m).

Joonis 30 – Soojuskonvektsiooni esinemise skeem (Oblaka, 2007)

Seoses konvektiivpilve arenguga troposfääris eristatakse järgmisi tasemeid:

a) kondensatsiooni tase langeb praktiliselt kokku pilve alumise piiriga; Zк

b) nullisotermi tase, eraldades pilve ülejahutatud (ülemise) osa mitteülejahutatud osast; Zo

c) vaba konvektsiooni tase, mis langeb peaaegu kokku pilve ülemise piiriga.

Temperatuuri inversioonidega kihid aeglustavad konvektsiooni ja takistavad rünkpilvede tippude edasist arengut.

Dünaamiline konvektsioon on tingitud sooja õhu sunnitud tõusust, kui see voolab ümber takistuse. Takistuse rolli võib täita mäehari (joonis 31) või järsu kaldenurgaga esipind.

Konvektsioonipilved arenevad ebastabiilses õhumassis (külmas õhumassis, mis liigub üle sooja pinna; lokaalne õhumass suvel maa kohal) nn. cumuliformes (mitte kummuli).

Stabiilse õhumassi pilved tekivad aluspinnalt õhu jahtumise, dünaamilise turbulentsi ja lainete liikumise tõttu atmosfääris. Sellesse pilvede alamtüüpi kuuluvad kihtsajud, kihtrünksajud ja kihtrünkpilved. Neil on selgelt väljendunud laineline struktuur, mistõttu neid nimetatakse lainelisteks.

Joonis 31 – Dünaamilise konvektsiooni esinemise skeem õhuvoolul üle harja (Oblaka, 2007)

Atmosfääris täheldatakse väga erineva amplituudi ja lainepikkusega lainete liikumist. Selliste liikumiste mõjul võivad teatud tingimustel tekkida lainelised pilved, mis näevad välja horisontaalselt jaotunud (kümnete ja sadade kilomeetrite) kihina, mis koosneb ketastest, plaatidest ja võllidest (joonis 32). Nende pilvede vertikaalne paksus on keskmiselt väike (mitukümmend või sadu meetrit), kuid mõnel juhul kuni 2–3 km.

Joonis 32 – Inversioonikihi all olevate laineliste pilvede tekke skeem

(Pilved, 2007)

Kaasaegsetel andmetel tekivad lainelised pilved muu kujuga pilvede kandumise tulemusena madalrõhualadelt kõrgrõhualadele ja nende edasisele muundumisele. Olemasolevate pilvede alla tekib allapoole suunatud õhuliikumise tulemusena inversioonikiht. Lisaks vabadele lainetele võivad atmosfääris esineda sundseisulained mägede kohal, millest õhk voolab. Sel juhul tekivad takistuste pilved.

Frontaalsed pilved . Rinnetega seoses tekivad tohutud pilvesüsteemid, mis ulatuvad piki rindejoont tuhandete kilomeetrite ja sadade kilomeetrite laiuselt. Selliseid pilvi nimetatakse tõusupilvedeks. Esiosa eraldab tasase külma õhu kiilu selle kõrval ja kohal paiknevast sooja õhu kihist. Soe õhk tõuseb aeglaselt mööda külma kiilu, mis toob kaasa paksude kihtide adiabaatilise jahtumise ja veeauru kondenseerumise (joonis 33). Tulemuseks on paks pilvekiht. Selliseid pilvi nimetatakse kihilisteks. Kõige paksemad pilved (mitu kilomeetrit) on nimbostratuspilved. Eesjoonest kaugemal annavad nad teed tugevalt kihistunud, tsirruskihistunud. Rindejoonest sadade kilomeetrite kaugusel on märgata rünkpilvede seljandikke. Frontaalpilved võivad tugevneda, kui front läheneb mäeahelikule.

Joonis 33 – Tõusvate libisevate pilvede tekke skeem (Oblaka, 2007)

Lisaks on olemas:

Vulkaanipurske pilved on rünkpilved, mis ilmuvad purske ajal vulkaanide kohale. Neid eristab kiire areng ja rohked klubid. Need koosnevad tolmust (tuhk) ja veepiiskadest, mis mõnikord annavad sademeid. Nendega võib seostada elektrilisi nähtusi.

Paisutavad pilved (aeglustavad õhu horisontaalset ülekannet, kui see liigub suurenenud hõõrdumisega aluspinnale, eriti mäeahelike ja massiivide ees).

Tulepilved tekivad tugevate ülespoole suunatud konvektsioonivoolude tekke tõttu suurte (metsa)tulekahjude kohal. Sisaldavad põlemisprodukte (suits, tahm, tuhk). Sageli on neil sünge välimus.