Moryak.biz - Морской образовательный портал    Главная
Начальная
страница
 Фотоальбом
Ваши
фото
 Образование
Наши
разделы
 Крюинги
Каталог
крюингов
 Файлы
Программы
книги
 Каталог судов
Социальная
сеть
 Форум
Наш
форум

 Морской портал - программы, книги, форум для моряков

 Главное меню
· Главная

Образование
· Навигация
· Управление и маневрирование судном
· ГМССБ
· МППСС
· Мореходная астрономия
· Теория устройства судна
· Морские узлы
· Технические средства судовождения
· Технология морских перевозок
· Навигационная метеорология
· Морской терминологический справочник (рус.-англ.)
· Неотложная помощь в море

Файлы
· Книги
· Программы
· Видео

· Каталог крюинговых компаний
· Ссылки

· Форум
· Каталог судов 
· Фотоальбом
· Контакты

 Поиск по сайту



 Реклама



 Наши друзья


Облака



Образование облаков. Облаками называются системы взвешенных в атмосфере и находящихся на некоторой высоте продуктов конденсации водяного пара - капель воды или кристаллов льда, или тех и других.
Облака принадлежат к числу важнейших атмосферных явлений. Состояние погоды в значительной степени характеризуется облачностью. Из облаков выпадают осадки. Облачный покров днем уменьшает приток солнечного тепла и света, а ночью резко ослабляет охлаждение земной поверхности. Тем самым облака сильно влияют на изменение температуры, в частности, на ее суточный ход, препятствуют возникновению заморозков и туманов, ослабляют дневное нагревание.
Облачность имеет важное значение для мореплавателей. Так, если облаков мало или их нет совсем, то можно определить место судна астрономическим путем, определить поправку компаса по светилам. При пасмурном небе эти возможности отпадают; кроме того, уменьшается освещенность, а, следовательно, и видимость, особенно в сумерки и ночью. Различные формы облаков служат важными местными признаками предсказания погоды.
Облака образуются, когда конденсация или сублимация водяного пара происходит на некоторой высоте над земной поверхностью. Облака имеют много общего с туманами, но отличаются от них тем, что располагаются на некоторой высоте и имеют разнообразные внешние формы. Образование облаков происходит главным образом в результате адиабатического охлаждения поднимающегося влажного воздуха; понижение температуры может произойти также вследствие излучения и турбулентного перемешивания.
Отдельные облака существуют подчас очень короткое время, иногда 10—15 мин. Это значит, что возникшие капли, из которых состоит облако, снова быстро испаряются, но даже когда облако наблюдается очень долго, это не означает, что оно состоит из одних и тех же частичек, так как конденсация и испарение происходят непрерывно.
Классификация облаков. Наиболее общей классификацией облаков является их деление на внутримассовые и фронтальные. Внутримассовые облака являются - результатом процессов, развивающихся в одной воздушной массе, фронтальные развиваются в результате движения воздуха на поверхностях раздела воздушных масс различного происхождения и свойств.
Облака классифицируются, кроме того, по генетическим признакам, т. е. по характеру процессов образования (происхождения). Согласно этой классификации все виды облаков разделяют на кучевообразные (конвективные), волнистообразные и слоистообразные.
Формы облаков в тропосфере очень разнообразны. При метеорологических наблюдениях во всех странах используется разработанная международной комиссией морфологическая классификация, в основе которой лежит внешний вид и высота нижнего основания облаков. Эта классификация включает 10 основных форм (родов) облаков, и судоводитель должен уметь различать их.
В этих основных формах различают значительное число видов, разновидностей и дополнительных особенностей, различают также промежуточные формы.
Русское название
Латинское название
Латинское сокращение
Верхний ярус (Н>6 км)
Перистые
cirrus
Ci
Перисто-слоистые
cirrоstratus
Cs
Перисто-кучевые
cirrоcumulus
Cc
Средний ярус (2<6 км)
Высоко-слоистые
Altostratus
As
Высоко-кучевые
Altocumulus
Ac
Нижний ярус (Н<2 км)
Слоистые
Stratus
St
Слоисто-кучевые
Stratocumulus
Sc
Слоисто-дождевые
Nimbostratus
Ns
Облака вертикального развития
Кучевые
Cumulus
Cu
Кучево-дождевые
Cumulonimbus
Cb
На рис. 1.7 показаны основные роды облаков (облака подразделяются на роды, виды и разновидности). Перистые облака преимущественно состоят из ледяных кристаллов (так называемые ледяные облака). Поскольку кристаллы льда образуются и сублимируют довольно медленно, форма перистых облаков дает возможность различать вертикальные градиенты ветра, существующие на этой высоте. Перистые облака, с характерными резко загнутыми краями, указывают на очень сильные вертикальные сдвиги в воздухе. Перисто-слоистые облака отличаются от высоко-кучевых облаков смешанного строения волнистым краем, а также появлением гало вокруг Солнца или Луны, которое можно увидеть сквозь тонкий слой перисто-слоистых облаков в результате рефракции света на кристаллах льда. Водяные облака обладают, напротив, резко очерченными краями.
Типы облаков и высота, на которой они образуются
Рис. 1.7. Типы облаков и высота, на которой они образуются.
 
Слоистые облака образуются на сравнительно небольшой высоте; обычно их основание находится ниже двух километров. Если слоистые облака образуют мощный слой и из них непрерывно идет дождь, их называют слоисто-дождевыми. Слоисто-кучевые и высококучевые облака отличаются главным образом по высоте, на которой находятся их основания; слоисто-кучевые облака обычно более мощные, и между отдельными облаками, как правило, остается меньше чистого пространства, чем у высококучевых. Они могут образовываться соответственно из слоистых и высокослоистых в результате турбулентного или конвективного перемешивания.
Кучево-дождевые облака характеризуются большой вертикальной мощностью. Заметной мощности могут иногда достигать и кучевые облака. Оба эти рода облаков относятся к водяным облакам нижнего яруса, но верхняя часть кучево-дождевого облака, из которого выпадают сильные дожди, состоит из ледяных кристаллов. Международный атлас облаков включает также род перисто-кучевых облаков, однако эти облака-водяные, в то время как все перистые облака являются ледяными. Поэтому некоторые авторы предпочитают опускать этот род облаков и относить их к одному из перечисленных ранее типов: перистых, перисто-слоистых или высококучевых. Более подробную классификацию облаков можно найти в упоминавшемся атласе.
Различные процессы в атмосфере приводят к формированию облаков различных типов. Устойчивый подъем воздуха на большой площади, обусловленный орографическим эффектом или фронтальным подъемом, приводит к формированию на соответствующих высотах слоистых облаков. Конвекция вызывает образование кучевых или кучево-дождевых облаков; в результате турбулентного перемешивания могут образовываться слоистые или (чаще) слоисто-кучевые облака в том случае, если турбуленция захватила поверхностный слой, или же высококучевые облака, если они образовались на большой высоте, например в результате значительного изменения скорости ветра на высоте.
Следует иметь в виду, что нижние основания облаков над океанами располагаются ниже, чем над сушей. Так, основание внутримассовых кучевых облаков может находиться на высоте 0,4— 0,6 км. Это объясняется тем, что из-за большого влагосодержания и большого падения температуры воздуха по высоте уровень конденсации расположен на меньших высотах, чем над сушей. На всех широтах летом облака верхнего яруса и вершины облаков Сu и Сb могут встречаться выше, чем зимой, вследствие того, что тропопауза летом находится выше и поэтому перенос водяного пара возможен до больших высот. Так как в тропиках тропопауза находится на больших высотах, чем в средних и полярных широтах, то облака здесь могут встречаться на высотах 15— 16 км и выше.
Важной характеристикой облаков являются выпадающие из них осадки. Некоторые формы облаков всегда или почти всегда дают осадки, другие облака либо совсем не дают осадков, либо их осадки достигают земной поверхности лишь в исключительных случаях. Иногда осадки бывают очень слабыми, но их выпадение заметно по полосам под основанием облаков. Однако сам факт выпадения осадков, а также их вид (ливневые, обложные или моросящие) и интенсивность служат хорошим признаком для определения формы облаков.
Описание отдельных видов облаков приводится в “Наставлении” и в атласах облаков. Для судоводителей издан специальный “Сокращенный атлас облаков для судовых гидрометеорологических наблюдений”. (М., Гидрометиздат, 1966).
Описание отдельных видов облаков приводится в «Наставлении» и в атласах облаков. Для судоводителей издан специальный «Сокращенный атлас облаков для судовых гидрометеорологических наблюдений». (М., Гидрометиздат, 1966)
При наблюдениях за облачностью судоводитель должен определить общее количество облаков и отдельно количество облаков нижнего яруса в баллах, форму облаков, и высоту их нижней границы.
Образование кучевообразных (конвективных облаков). К кучевообразным относятся кучевые и кучево-дождевые облака. Эти облака сильно развиты по вертикали и имеют, как правило, небольшую горизонтальную протяженность (по сравнению со слоистообразными).
Схема зарождения облаков: а – кучевообразных, б – слоистообразных, в – волнистообразных
Рис. 1.8. Схема зарождения облаков: а – кучевообразных, б – слоистообразных, в – волнистообразных.
 
Кучевообразные облака развиваются главным образом при неустойчивой стратификации атмосферы и возникают над сушей, в частности над островами, преимущественно в теплое время года, днем, когда для нагревания воздуха снизу создаются благоприятные условия. Над, морем кучевообразные облака образуются обычно в ночное время, в результате ночного радиационного выхолаживания верхней части слоя влажного воздуха, расположенного над сравнительно теплой водной поверхностью. Кроме того, эти облака образуются в любое время года, над морем и сушей, когда холодный воздух быстро подтекает под теплый и последний быстро поднимается вверх, а также при вынужденном подъеме воздуха по горному склону.
При конвекции сначала подъем массы ненасыщенного воздуха идет по сухоадиабатическому закону. На уровне конденсации воздух достигает состояния насыщения и дальше поднимается по влажноадиабатическому закону. Благодаря понижению температуры происходит конденсация водяного пара и образование облачности. Воздух будет подниматься до тех пор, пока его температура не сравняется с температурой окружающего воздуха. Это произойдет на уровне конвекции. Если восходящие токи встречают на своем пути задерживающий слой (слой инверсии температуры или слой с малым вертикальным температурным градиентом), то развитие облака вверх прекращается и его вершина делается плоской.
Характерной особенностью образования кучевообразных облаков над морем является то, что они возникают отдельными полосами, между которыми находятся значительные пространства чистого неба. Это показывает, что в море имеются районы с неодинаковой температурой поверхностного слоя воды.
Если уровень нулевой изотермы проходит через облако, то в нем не существует резкой границы между жидкими и твердыми частицами, а наблюдаются мощные переходные слои, в которых одновременно присутствуют переохлажденные капли и ледяные кристаллы.
Кучевообразным облакам присуща сильная турбулентность. Скорость чередующихся здесь восходящих и нисходящих струй может достигать 35 м/с и более.
Образование волнистообразных облаков. К волнистообразным относятся слоистые, слоисто-кучевые, высококучевые и перисто-кучевые облака. Эти облака образуются, когда в воздухе на некоторой высоте располагаются два слоя имеющие разную температуру, влажность и плотность. Если эти два слоя перемещаются один над другим, то на границе между ними возникают волны с большой длиной и амплитудой. В результате образуются облака, располагающиеся полосами, грядами или валами, между которыми бывают видны менее плотные части облака или просветы голубого неба. Охлаждение воздуха при подъеме способствует конденсации пара, вследствие чего облака делаются более плотными. Наоборот, при опускании воздух нагревается, поэтому облачные частицы испаряются и облака редеют, в облачном покрове появляются более светлые части и даже просветы голубого неба.
Образование слоистообразных облаков. К слоистообразным относятся перисто-слоистые, высокослоистые и слоисто-дождевые облака. Эти облака образуются, когда теплый воздух поднимается вверх по клину холодного воздуха, а также при медленном подтекании холодного воздуха под теплый. При подъеме теплого воздуха он адиабатически охлаждается, что приводит к конденсации содержащегося в нем водяного пара.
Суточный и годовой ход облачности различен для разных видов облаков. Суточному и годовому изменению подвержено не только количество облаков, но также их форма и высота.
Над материками в неустойчиво стратифицированной (стратификация – распределение температуры с высотой) воздушной массе (γ>1°С/100м) максимум кучевообразных облаков приходится на послеполуденные часы, а над морем — на предутренние. В устойчиво стратифицированной воздушной массе (γ<1°С/100м) как над сушей, так и над морем максимум слоистой облачности приходится на предутренние часы.
Годовой ход облачности отличается большим разнообразием в разных климатических зонах. Над океаном в высоких широтах наибольшая облачность наблюдается летом, а наименьшая - зимой. Объясняется это тем, что относительно теплый воздух летом, двигаясь над более холодной подстилающей поверхностью океана, охлаждается, что приводит к образованию адвективных туманов и слоистых облаков St. Экстремальные среднегодовые значения облачности в северном полушарии характеризуются следующими величинами: Белое море - 8,8 балла, Египет: (Ассуан) - 0,5 балла.






 Реклама

загрузка...


 Баннер

Электронные сигареты






загрузка...

Rambler's Top100


PHP-Nuke Copyright © 2005 by Francisco Burzi. This is free software, and you may redistribute it under the GPL. PHP-Nuke comes with absolutely no warranty, for details, see the license.
The Russian localization - project Rus-PhpNuke.com
Открытие страницы: 0.03 секунды
The Russian localization - project Rus-PhpNuke.com