Skyer er resultatet av kondensering av vanndamp. De spiller en viktig rolle i prosessene med fuktfordeling på jorden.
Skysammensetning
Avhengig av sammensetningen er delt inn i tre grupper:
- Vann - fullstendig sammensatt av dråper vann (over -10 ℃). Ved temperaturer under underkjølingen blir dråpene superkjølt.
- Is eller krystallinsk - fullstendig sammensatt av iskrystaller (under -15 ℃).
- Blandet - en blanding av iskrystaller og dråper vann (fra -10 til -15 ℃).
Dråper vann og krystaller kalles skyelementer. Størrelsen på dråpene varierer betydelig. De bestemmes ved bruk av mikrofotograferingsmetoden (lage bilder med høy forstørrelse).
Når skyen akkurat begynner å danne seg, varierer diameteren til dråpene i den mellom 5-50 mikron (1 mikron = 0,001 mm). I stadiet av skyutviklingen blir dråpene større - fra 50 til 200 mikrometer i diameter. De begynner å falle litt etter litt, mens de i meteorologi snakker om fint regnregn. I fremtiden kan dråper omdannes til regndråper med en diameter på 500 til 5000 mikron.
Interessant fakta: skyene virker lette og “luftige”, men i virkeligheten er vekten til en stor sky ca. 1 tonn.
Krystallene har forskjellige former og størrelser avhengig av fuktighet og lufttemperatur. De fleste kalles komplette og ligner et sekskantet prisme i form. Hvis høyden på en slik krystall er liten sammenlignet med basen, er dette en plate. Motsatte krystaller er iskolonner. Elementene med kompleks form er nåleformet.
Således er vanndråpene små i størrelse, men densiteten i skyens sammensetning er flere hundre på 1 cm³. Krystaller er tvert imot større, men de er mindre tette - opptil 100 i 10 cm³.
Et annet viktig kjennetegn er vanninnholdet - dette er mengden vann som er inneholdt i 1 m³ sky. Gjennomsnittlig vanninnhold:
- skyer med små dråper - opptil 1 g / m³;
- kumulus - 2 g / m³;
- cumulonimbus - 4-5 g / m³;
- krystallinsk - opp til 0,02 g / m³;
- blandet - 0,2-0,3 g / m³.
Hvordan dannes skyer?
Skydannelse er en kompleks prosess, hvor alle stadier er nært beslektede. Det kan dannes skyer på hvilken som helst breddegrad.
Skydannelse
Skyen oppstår på grunn av overgang av vanndamp til en flytende eller fast tilstand - kondens. Det oppstår av to grunner: en nedgang i temperatur og en økning i absolutt luftfuktighet. Oftest er begge faktorene til stede samtidig.
Nedgangen i temperaturen forklares av økningen av luftmasser, så vel som deres horisontale bevegelse (adeksjon). Dermed er varm luft over den kalde overflaten på jorden. Luftmasser stiger av flere årsaker:
- konveksjon;
- topografi;
- sykloner;
- dannelse av atmosfæriske fronter.
Når jordoverflaten varmes opp intensivt av sollys, overføres varme til luften. Konveksjon oppstår - den oppvarmede luften stiger raskt, og begynner å avkjøles i høyden. Den inneholder vanndamp. Det er et konsept med duggpunkt - dette er temperaturen der vanndamp når et metningspunkt og begynner å kondensere.
Høyden som prosessen med å konvertere damp til duggdråper starter er den nedre grensen til skyen som dannes eller nivået av kondens. I dette tilfellet fortsetter oppvarmet luft å strømme fra jordoverflaten. Det krysser den nedre grensen, og kondensering skjer på et høyere nivå. Så skyen blir større i høyden. Den øvre grensen er vanligvis uttrykkelig utydelig, det kalles nivået av fri konveksjon.
Interessant fakta: noen ganger vises det høydepunkter i veien for luftstrømmer. Under overvinningen stiger luftmasser opp.Slike skyer er av orografisk opprinnelse. Deres høyde bestemmes av høyden på hindringen.
Syklonen er en luftmasse i form av en atmosfærisk virvel. Luftmassene snurrer mot midten av syklonens vertikale akse. På grunn av dette oppstår trykkfall - luftstrømmer intensivt stiger opp. De kan nå de øvre grensene for troposfæren og danne et stort antall lagdelte, regn, kumuluskyer og deres varianter. Slike skyer gir alltid nedbør.
Påvirkningen fra atmosfæriske fronter på skyer
Den atmosfæriske fronten er dannet som et resultat av konvergensen av massene av varm og kald luft. I dette tilfellet kan skyer vises både over en varm og kald front. Over varm sky dannelse skjer mer intensivt.
Under en kollisjon av luftmasser beveger varme bekker seg oppover - langs en mild tilbaketrekning av kalde bekker eller langs frontaloverflaten. Når luften beveger seg nesten horisontalt (med en svak oppadgående avvik), dannes skyer av stigende gliding. Slike skyer er bemerkelsesverdige for sin lille høyde og betydelige lengde i horisontal retning - opptil hundrevis av kilometer.
Cumulusskyer dannes over en kald atmosfærisk front. Når de varme luftmassene glir opp, beveger kulda seg rett under dem.
Hvordan svever skyer over himmelen?
Skyer er lettere enn luft. De er plassert i forskjellige høyder. Skyer beveger seg over himmelen på grunn av bevegelse av luftmasser, vinden flyter.
Interessant fakta: Bevegelsen av skyene i motsatte retninger er et fantastisk, men forståelig fenomen. Dette skyldes det faktum at skyene ikke er kontinuerlige og beveger seg sammen med luftstrømmene. Samtidig endrer vindens retning og hastighet seg med høyden.
Hvor er skyene funnet?
Hver gruppe av skyer har en spesifikk stedsone, som avhenger av årstiden. Så om våren og sommeren (i tempererte breddegrader) opptar vannskyer den nedre delen av troposfæren (det nedre laget av atmosfæren, hvis øvre grense ligger i en høyde av 6-20 km). Blandede skyer opptar det midtre laget av troposfæren, mens krystallinske skyer okkuperer det øvre. Med begynnelsen av høst-vinter kan isskyer oppstå i den nedre troposfæren.
Det er også en klassifisering av skyer, i henhold til hvilken de er delt inn i familier og slekter. Hver familie har sin egen gruppe:
- Skyer av vertikal utvikling (konveksjon).
- Nedre nivå er opptil 2 km.
- Den midterste tier er fra 2 til 6 km.
- Øvre nivå er fra 6 til 13 km.
Typer skyer
Det er 10 hovedtyper eller skytyper som er forskjellige i utseende, form og andre parametere.
Cumulus skyer
Forskjell i tetthet, lyst hvit fargetone. Utviklet i vertikal retning. Den øvre delen har en rund form. De dannes, som regel, i nøytrale eller kalde luftmasser. Tykkelse - 1-2 eller 3-5 km.
Lagdelte skyer
Strukturen minner om tåke på grunn av ensartethet, men opptar en høyde på 100-400 m. Oftest er himmelen fullstendig dekket, noen ganger observeres det hull. Gjennomsnittlig tykkelse er titusenvis av hundre meter.
Stratocumulus skyer
De skiller seg i grå skygge og består hovedsakelig av vann. De kan presenteres i form av en kontinuerlig masse eller bølger atskilt av solstrålene. Tykkelse - 200-800 moh.
Altostratus
Ligner utvendig et grått slør, noen ganger med en blåaktig fargetone. Kan ha en homogen eller lett uttrykt struktur. Sammensetningen domineres av krystaller, kjølte dråper.
Altocumulus skyer
Karakteristisk for den varme årstiden. Kan ha en hvit, grå, blå fargetone. De har form av plater, revne flak, mellom hvilke solstrålene skinner gjennom. I høyden strekker de seg flere hundre meter. Noen ganger blir de til kraftig kumulus.
Spindrift skyer
Tallrike cirruselementer (tråder, strimler, rygger), langstrakte.De har en fibrøs struktur og mulig tilstedeværelse av en silkeaktig glans. De er lokalisert i stor høyde og er sammensatt av krystaller.
Store krystaller dominerer, som merkbart faller ned. Derfor er cirrusskyer preget av et betydelig vertikalt omfang og ujevn filamentretning.
Cirrocumulus skyer
De har en sfærisk langstrakt form, funnet i en høyde av 6 km. Et karakteristisk trekk er fraværet av skygger. Det er også mulig å beise kantene i form av en regnbue. Dannet fra krystaller.
Cirrostratus skyer
Presentert i form av en hvit nyanse med en homogen struktur. Vel gjennomskinnelig med sol og måneskinn. Kan være tåkete eller fibrøse.
Interessant fakta: Med deltagelse av cirrostratusskyer oppstår ofte et fenomen som kalles glorie eller glorie. Dette er et atmosfærisk fenomen av optisk art, som er en glød rundt en lyskilde. Det oppstår på grunn av det faktum at lysstrålene som går gjennom skyen brytes av krystaller. Haloen tar oftere form av en sirkel, en halvcirkel, en lyssøyle, etc.
Regnskyer
Et solid lag mørkegrått. Tykkelsen når flere kilometer. I løpet av nedbørperioden virker den homogen. I pauser blir de heterogene.
Cumulonimbus skyer
De kjennetegnes ved tetthet, vertikal utvikling, kraftig nedbør med torden, hagl. Dannet fra store kumuluskyer. De kan samles på en lang linje - en linje med skvaller.
Hvordan skille cumulus, Altocumulus og Cirrocumulus skyer på himmelen?
Kumulusskyen har en uttalt form, stor størrelse. Tykkelsen tilsvarer vanligvis bredden eller overskrider den. Altocumulus skyer er små og spredt over himmelen (vises ofte om våren og sommeren). Cirrocumulus skyer er tynne, som ligner en bølge eller krusning på grunn av mange svinger.
Sjeldne typer skyer
Hvis kumulus, cirrus og andre skyer er vanlige, kan det å se varianter beskrevet nedenfor på himmelen anses som lykke til å se variantene nedenfor.
Morgen Gloria
Lavtliggende atmosfæriske bølger, som oftest blir observert i den nordlige delen av Australia (Carpentaria Bay). Eksperter kan fremdeles ikke bestemme den eksakte årsaken til dannelsen av slike skyer. De strekker seg i hundrevis av kilometer i lengde, som ligger i en høyde av 100-200 moh.
Stormkrage
Et annet navn er grov sky. Det er også det vanlige navnet på en viss mengde cumulonimbusskyer som ligner en lang skaft i form. Ofte dannes det en tordenværskrage på grensen til atmosfæriske fronter i en høyde av 100 til 2000 m. Den bringer med seg sprekker, dusjer, tordenvær og trykkfall i nærheten av jordoverflaten. Morning gloria regnes som den sjeldneste variasjonen av tordenværskrage.
Fallstreak-effekt
Når det oppstår et gap i et kontinuerlig lag med Altocumulus eller Cirrocumulus skyer, er dette Fallstreak-effekten. Store hull vises som et resultat av fallende iskrystaller. De dannes i de øvre nivåene eller til og med i avgassene til et flygende fly.
Under forutsetning av flere forhold (lufttemperatur, fuktighet, superkjølte dråper vann), absorberer krystaller i løpet av høsten vann og øker i størrelse. Vannet i skyen fordamper og det oppstår et gap.
Linseformede skyer
Lentikulære (linseformede) skyer beveger seg ikke over himmelen uansett vindstyrke. De oppstår mellom to luftlag eller på toppen av luftbølger. Stabilitet skyldes det faktum at prosessene for kondensering og fordamping skjer kontinuerlig i bølgeflyter. Ligger ofte i nærheten av fjellkjeder i en høyde av 2-15 km.
Skyer av Calvin Helmholtz
De ligner havbølger og dannes når to luftlag beveger seg i forskjellige hastigheter. I dette tilfellet beveger det øvre laget seg raskere, det nedre - saktere.Mer vanlig i sterk vind og skiftende lufttetthet.
Soppsky
En soppformet sky dannes ikke bare som et resultat av kjernefysiske eller termonukleære eksplosjoner. Den kan dannes senere i en vanlig eksplosjon, forutsatt at det ikke er forskjellig forstyrrelse (for eksempel vind). Dette inkluderer også eksplosjoner forårsaket av et meteorittfall, vulkanutbrudd.
Sølvfargede skyer
Dette sjeldne fenomenet har flere navn. Blant dem er glødende skyer om natten. Fakta er at de bare kan vurderes under dyp skumring eller under en solformørkelse. Disse skyene ligger ganske høyt - i gjennomsnitt i en høyde av 82 km. Studien deres ble utført ikke bare fra Jorden, men også ved hjelp av rakettprober.
Interessant fakta: et stort bidrag til studiet av sølvskyer ble gitt av den russiske astronomen - Vitold Cerasky. Det er bevist at dette fenomenet ikke bare er karakteristisk for jorden, men også for andre planeter, for eksempel Mars. I 2007 ble NASA AIM-satellitten lansert, der oppgavene er studiet av sølvskyer.
Skyer maneter
Skyene fikk dette navnet på grunn av likheten i form med maneter. De dannes på steder hvor våt (fra Golfstrømmen) og tørr (atmosfærisk) luft kolliderer. Den nedre delen, som ligner tentakler, dannes på grunn av dråper, men fordamper øyeblikkelig dråper.
Skyet skyer
Skyer med en karakteristisk pungdyrstruktur. Hver celle har en størrelse på omtrent 500 meter. De regnes som svært sjeldne (funnet et par ganger i 10 år) og dannes i forbindelse med tropiske sykloner.
Perlemorskyer
Dannet i en høyde av omtrent 20 til 30 km. Svært sjelden, men de kan ikke forveksles med andre typer skyer på grunn av deres spesifikke farge. De dannes i vinter-vårperioden og er bare synlige før soloppgang eller etter solnedgang.
Hvorfor er skyene hvite?
Skyene er hvite på grunn av det høye innholdet av skyelementer i dem - dråper og krystaller. De reflekterer solstrålene. Jo mindre størrelsen på disse elementene er, jo hvitere ser skyen ut.
Hva er forskjellen mellom en sky og en sky?
I terminologi mangler begrepet "sky". Dette er den samme skyen, men større og mørkere på fargen. I motsetning til en hvit sky, inneholder en sky en stor mengde fuktighet på grunn av den høye tettheten av vanndråper og bringer nedbør.
Hvorfor er skyene hvite og skyene grå?
Skyene får grå og til og med svarte farger når de sees fra bakken, fordi de er preget av høy tetthet. De kaster en skygge på hverandre, og overfører også svakt sollys.
Interessant fakta: hvis du flyr rett over den grå skyen, vil den se hvit ut - solstrålene faller ovenfra.
Hva er en kondensasjonsløype fra et fly?
En kondensasjonsløype er en menneskeskapt eller kunstig sky. Det oppstår som et resultat av kondensering av atmosfærisk fuktighet blandet med vanndamp fra avgassene som frigjøres av motorene i flyet. Over tid forsvinner sporingen - dens komponenter fordamper.
Hvordan bestemme været fra skyene?
Skyene gir ikke fullstendig informasjon om de nærmeste værforholdene, men noen av dem kan likevel forutsi visse meteorologiske fenomener:
- Cumulus - som regel godvær uten nedbør.
- Cumulonimbus (tettere) - plassert lavt over bakken, kan føre til regn.
- Cirrus - gradvis synkende nedover til jordoverflaten, kan indikere nedbør i løpet av de neste 12 timene.
- Lagvis - gir sjelden nedbør på grunn av den lille tykkelsen.
Tette mørke skyer gir nedbør. I dette tilfellet indikerer svart fravær av sterk vind, brunaktig betyr muligheten for sterk vind, og grått kan indikere langvarig regn.
Sedimentasjonsprosesser
Nedbør dannes hovedsakelig i troposfæren, siden det er mest vanndamp.Tåka dannes nær jordoverflaten som et resultat av akkumulering av kondensasjonsprodukter.
Nedbør dannes bare i skyene, som er sammensatt av store skypartikler (0,1-7 mm). De blir tunge, kan ikke holdes i skyen og faller ut i form av nedbør. Nedbør blir felt ned fra skyene eller avsatt på overflaten fra luften.
nedbør:
- deksel - monotont, langt;
- drizzling - ikke-intens, ensformig;
- storm - preget av kraftige svingninger.
Nedbør på overflaten:
- dugg;
- frost;
- is (dannet på en hvilken som helst overflate på grunn av frysing av nedbørpartikler);
- sludd (dannet bare på overflaten av jorden).
Uklassifisert nedbør:
- is nåler;
- Solering (en sjelden forekomst i form av store vannbobler som oppstår under tordenvær).
Metoder for skyeksponering
Moderne vitenskap har oppdaget noen måter å påvirke skyene på. Spesielt spredning av superkjølte skyer, tåke, effekten på skyer som fører hagl. I dette tilfellet blir skyenes mikrostruktur, så vel som deres fasetilstand, kunstig endret.
For å spre en superkjølt sky, for eksempel, blir kjølemediereagenser eller jodpartikler av isdannende stoffer ført inn i den fra et fly. Disse stoffene bidrar til dannelse av et stort antall krystaller - tettheten av vanndråper synker og skyen spres. For å påvirke tåken brukes bakkeinstallasjoner av lignende art.
Kunstig nedbør er også mulig, for eksempel under skogbranner. For å gjøre dette, ved å bruke et fly, blir reagenser introdusert i skyen - sølviodid eller spesielle pyrotekniske sammensetninger.