В состав атмосферы входят разные виды облаков. Они формируются путем скопления отдельных частичек в определенном объеме. Их можно увидеть на небе невооруженным глазом, находясь в любой точке Земли либо космического пространства. На уроках географии тема изучается в 6 классе. Первое знакомство с продуктами конденсации водяного пара происходит на занятиях по окружающему миру.
Основные понятия
По определению облако — скопление мелких капель воды или кристаллов льда. В научных докладах используется понятие облачные элементы. В природе они могут образоваться при условии, что температура выше -10 ° C. Основная характеристика облаков — наличие смешанного состава (кристаллы с каплями). Если температура ниже -15 ° C, происходит скопление кристаллов.
В процессе их укрепления и при конденсации скорость выпадения осадков возрастает. Если она превышает скорость восходящего потока, облачные элементы начинают двигаться к земной поверхности. Это приводит к выпадению осадков. Подобное явление характерно для смешанных видов, включая следующие:
- кучево-дождевые;
- высокослоистые;
- слоисто-дождевые.
Причина образования слабых моросящих осадков — формирование облачных элементов однородного состава. Их любые разновидности играют важную роль в радиационном земном режиме. Это объясняется тем, что они формируют альбедный и парниковый эффекты, сглаживая температурные колебания.
Принципы классификации
С учетом высоты, описания и других критерий географы выделяют несколько классификаций облаков. Конвективные типы делятся на элементы термической и динамической конвекций. К первой группе относятся атмосферные массы, которые формируются путем неравномерного нагрева снизу и подъема вверх. Динамические образуются из-за принудительного подъема воздуха перед возвышенностями.
Другие виды:
- Волнистые.
- Кучевые.
- Кучево-дождевые.
- Перистые.
- Слоистые.
- Лентикулярные.
- Кельвина-Гельмгольца.
Волнистые облака формируются в антициклонах в результате инверсии (изменения в атмосфере). В этот период нижний придел совпадает с конденсацией. На границе между холодными и теплыми воздушными массами развиваются специальные волны. С их помощью воздух поднимается вверх, охлаждаясь, образуя облака. Они похожи на валы.
В результате встречи холодных и теплых воздушных масс формируются облачные элементы восходящего скольжения. При турбулентном перемешивании воздух поднимается вверх с помощью ветра, а внизу появляется туман. Он постепенно трансформируется в слоистые облака.
Кучевые виды
Если воздушные массы охлаждаются до температуры, при которой объем водяного пара значительный, появляются кучевые облака. Водяной пар подвергается конденсации, формируя капельки воды. Основное условие формирования — поднятие воздуха в атмосферу. Аналогичное явление наблюдается, когда влажные воздушные массы вступают в контакт с холодной поверхностью. Явление происходит в тропосфере (нижний слой атмосферы).
В теплую погоду земля греется с воздухом, который находится над ней. На следующем этапе осуществляется конвекция и последующее формирование кучевых элементов. Внешне они похожи на вату с плоским дном. Из них не идет дождь, поэтому они обеспечивают хорошую погоду.
Признак выпадения осадков — увеличение и рост по высоте маленьких образований. Подобное происходит летом, когда утренние кучевые облака быстро превращаются в кучево-дождевые. Вблизи земли они могут иметь четкие границы. Другой признак — возможность с высотой перевоплощаться в дым по краям. Подобное явление объясняется тем, что облака не состоят уже из капель воды. Они сформированы из кристаллов льда. При порыве ветра появляются капли воды, что способствует появлению четких краев. За грани облаков выносятся и ледяные кристаллы. Процесс осуществляется медленно, поэтому края выглядят более дымчатыми.
Для кучево-дождевой группы характерна плоская верхушка. Внутри происходит конвекция воздушных масс с их последующим охлаждением. Теряется их плавучесть. Они не способны подняться вверх, поэтому распространяются в стороны.
Перьевые и слоисты
В высоких слоях происходит формирование перьевых воздушных масс. Состоят перистые облака из кристаллов льда. Для них свойственна загнутая форма. Осадки выпадают на высоких широтах или больших высотах. Перистые покрывают значительную площадь неба, становясь толще и ниже. Это указывает на приближения теплого фронта. В нем встречаются холодный и горячий воздух. Так как последние массы легче первого, он поднимается вверх, формируя облачные элементы. Если они опускаются, в течение 12 часов пойдет дождь.
В нижнем слое атмосферы образуются слоистые облака. В процессе участвуют восходящий воздух либо слабый ветер. Облака имеют незначительную толщину, поэтому из них выпадает только морось. Они похожи на туман.
Лентикулярные и Кельвина-Гельмгольца
Для получения первичного представления о чрезвычайно сложном движении изучаются облака Кельвина-Гельмгольца. Группа образуется в результате выдувания воздуха вверх. Их можно заметить в горах.
Переваливая через вершину, воздух опускается вниз. При его разогреве происходит испарение. Если оно проскакивает дальше, воздушные массы вновь поднимаются вверх, формируя другое облако. Чтобы получить точный прогноз, метеорологи учитывают силу взаимодействия ветра с горными вершинами и прочими особенностями поверхности.
В последнюю группу входят облака Кельвина-Гельмгольца. Они похожи на ломающуюся морскую волну. Когда воздух на различной высоте двигается по горизонту с любой скоростью, его состояние считается нестабильным. Граница между воздушными массами покрывается рябью, что способствует формированию крупных волн. Подобное явление наблюдается в Дании.
Кроме Земли, облака формируются на других планетах, включая Марс, Венеру. Для них характерна разная природа. На второй от Солнца планете самый мощный облачный слой представлен в виде серной кислоты. Облачные массы Титана — источник метанового дождя, при условии, что температура равна -180°С.
