Як і тумани, хмари виникають в результаті конденсації водяної пари в рідкий та твердий стан. Конденсація відбувається або внаслідок збільшення абсолютної вологості повітря, або внаслідок зниження температури повітря. На практиці в освіті хмар беруть участь обидва фактори.

Зниження температури повітря обумовлено, по-перше, підйомом (висхідним рухом) повітряних мас і, по-друге, адвекцією повітряних мас - їх переміщенням у горизонтальному напрямку, завдяки чому тепле повітря може виявитися над холодною земною поверхнею.

Обмежимося обговоренням утворення хмар, викликаного зниженням температури повітря при висхідному русі. Очевидно, що такий процес суттєво відрізняється від утворення туману – адже туман практично не піднімається нагору, він залишається безпосередньо біля земної поверхні.

Що змушує повітря підніматися нагору? Зазначимо чотири причини висхідного руху повітряних мас. Перша причина – конвекція повітря в атмосфері. У спекотний день сонячні промені сильно прогрівають земну поверхню, вона передає тепло приземним масам повітря - і починається їхнє піднесення. Купові та купчасто-дощові хмари мають найчастіше саме конвективне походження.

Процес утворення хмари починається з того, що деяка повітряна маса піднімається нагору. У міру підйому відбуватиметься розширення повітря. Це розширення можна вважати адіабатним, так як повітря піднімається відносно швидко, і тому при досить великому його обсязі (а в освіті хмари бере участь дійсно великий обсяг повітря) теплообмін між повітрям, що піднімається і довкіллямпросто не встигає статися під час підйому. При адіабатному розширенні повітря, не одержуючи теплоти ззовні, здійснює роботу лише рахунок своєї внутрішньої енергії, та був охолоджується. Отже, повітря, що піднімається вгору, буде охолоджуватися.

Коли початкова температура T 0 повітря, що піднімається, знизиться до точки роси Tр, відповідної пружності пари, що міститься в ньому, стане можливим процес конденсації цієї пари. За наявності в атмосфері ядер конденсації (а вони практично завжди присутні), цей процес дійсно починається. Висота H, на якій починається конденсація пари, визначає нижню межу хмари, що формується. Її називають рівнем конденсації. У метеорології застосовують наближену формулу для висоти H(Так звану формулу Ферреля):

H = 120(T 0 −Tр),

де Hвимірюється за метри.

Повітря, що продовжує надходити знизу, перетинає рівень конденсації, і процес конденсації пари відбувається вже вище цього рівня - хмара починає розвиватися у висоту. Вертикальний розвиток хмари припиниться тоді, коли повітря, охолонувши, перестане підніматися. У цьому сформується нечітко виражена верхня межа хмари. Її називають рівнем вільної конвекції. Він розташовується трохи вище рівня, на якому температура повітря, що піднімається стає рівною температурі навколишнього повітря.

Друга причина підйому повітряних мас зумовлена ​​рельєфом місцевості. Вітер, що дме вздовж земної поверхні, може зустріти на своєму шляху гори або інші природні піднесення. Подолаючи їх, повітряні маси змушені підніматися нагору. що утворюються в даному випадкухмари називають хмарами орографічного походження (від грецького словаόρος, що означає "гора"). Зрозуміло, що такі хмари не набувають суттєвого розвитку у висоту (вона обмежена висотою піднесеного повітрям піднесення); у цьому випадку виникають шаруваті та шарувато-дощові хмари.

Третя причина підйому повітряних мас - виникнення теплих та холодних атмосферних фронтів. Освіта хмари відбувається особливо інтенсивно над теплим фронтом - коли тепла повітряна маса, насуваючись на холодну масу повітря, змушена ковзати вгору по клину холодного повітря, що відступає. Фронтальна поверхня (поверхня холодного клину) дуже полога - тангенс кута її нахилу до горизонтальної поверхні становить лише 0,005-0,01. Тому висхідний рух теплого повітря мало відрізняється від горизонтального руху; як наслідок, хмарність, що виникає над холодним клином, слабо розвивається у висоту, але має значну горизонтальну протяжність. Такі хмари називають хмарами висхідного ковзання. У нижньому та середньому ярусах це шарувато-дощові та високошарові хмари, а у верхньому ярусі – перисто-шарові та перисті (зрозуміло, що хмари верхнього ярусу утворюються вже далеко за лінією атмосферного фронту). Горизонтальна довжина хмар висхідного ковзання може вимірюватися сотнями кілометрів.

Утворення хмар відбувається також і над холодним атмосферним фронтом - коли холодна повітряна маса, що настає, рухається під масу теплого повітря і тим самим піднімає її. У цьому випадку поряд з хмарами висхідного ковзання можуть виникати також купові хмари.

Четверта причина підйому повітряних мас – циклони. Повітряні маси, що рухаються вздовж поверхні землі, закручуються до центру депресії в циклоні. Нагромаджуючись там, вони створюють перепад тиску по вертикалі і прямують нагору. Інтенсивний підйом повітря аж до межі тропосфери призводить до потужного хмароутворення – виникають хмари циклонічного походження. Це можуть бути шарувато-дощові, високошарові, купово-дощові хмари. Зі всіх таких хмар випадають опади, створюючи дощову погоду, характерну для циклону.

За книгою Л. В. Тарасова «Вітри та грози в атмосфері Землі» (Довгопрудний: ВД «Інтелект», 2011).

Купові хмари- щільні, вдень яскраво-білі хмари із значним вертикальним розвитком. Пов'язані з розвитком конвекції у нижній та частково середній тропосфері.

Найчастіше купові хмари виникають у холодних повітряних масах у тилу циклону, проте нерідко спостерігаються і в теплих повітряних масах у циклонах та антициклонах (крім центральної частини останніх).

У помірних та високих широтах спостерігаються переважно у теплу пору року (друга половина весни, літо та перша половина осені), а в тропіках цілий рік. Як правило, виникають у середині дня і руйнуються надвечір (хоча над морями можуть спостерігатися і вночі).

Види купових хмар:

Купові хмари – щільні та добре розвинені по вертикалі. Вони мають білі куполоподібні або купчасті вершини з плоскою основою сірого або синюватого кольору. Обриси різкі, проте за сильного поривчастому вітрікраї можуть ставати розірваними.

Купові хмари розташовуються на небі у вигляді окремих рідкісних або скупчення хмар, що закривають майже все небо. Окремі купові хмари зазвичай розкидані безладно, але можуть утворювати гряди та ланцюжки. У цьому їх підстави перебувають у одному рівні.

Висота нижньої межі купових хмар сильно залежить від вологості приземного повітря і становить найчастіше від 800 до 1500 м-коду, а в сухих повітряних масах (особливо в степах і пустелях) може становити 2-3 км, іноді навіть 4-4,5 км.

Причини утворення хмар. Рівень конденсації (точка роси)

У повітрі атмосфери завжди міститься деяка кількість водяної пари, яка утворюється в результаті випаровування води з поверхні суші та океану. Швидкість випаровування залежить насамперед від температури та вітру. Чим вища температура і більша ємність пари, там сильніше випаровування.

Повітря може приймати водяну пару до певної межі, поки не стане насиченим. Якщо насичене повітря нагріти, він знову набуде здатності приймати водяну пару, тобто знову стане ненасиченим. При охолодженні ненасиченого повітря він наближається до насичення. Таким чином, здатність повітря містити в собі більшу чи меншу кількість водяної пари залежить від температури

Кількість водяної пари, яка міститься в повітрі в даний момент (в г на 1 м3), називають абсолютною вологістю.

Відношення кількості водяної пари, що містяться в повітрі в даний момент до тієї їх кількості, яку він може вмістити при даній температурі, називається відносною вологістюта вимірюється у відсотках.

Момент переходу повітря від ненасиченого стану до насиченого називають точкою роси(Рівнем конденсації). Чим нижче температура повітря, тим менше він може містити водяну пару і тим вище відносна вологість. Це означає, що при холодному повітрі швидше настає точка роси.

При настанні точки роси, тобто при повному насиченні повітря водяною парою, коли відносна вологість наближається до 100%, відбувається конденсація водяної пари- Перехід води з газоподібного стану в рідкий.

При конденсації водяної пари в атмосфері на висоті від кількох десятків до сотень метрів і навіть кілометрів утворюються хмари.

Це відбувається в результаті випаровування водяної пари з поверхні Землі та її підняття висхідними потоками теплого повітря. Залежно від своєї температури хмари складаються з крапель води або кристалів льоду та снігу. Ці краплі і кристали настільки малі, що їх утримують в атмосфері навіть слабкі висхідні потоки повітря. Хмари, перенасичені водяною парою, мають темно-фіолетовий або майже чорний відтінок, називають хмарами.

Структура купової хмари, що вінчає активний ТВП

Повітряні потоки в купових хмарах

Термічний потік являє собою стовп повітря, що піднімає. Тепле повітря, що піднімається, заміщається холодним повітрям зверху і по краях повітряного потоку утворюються зони низхідного руху повітря. Чим сильніший потік, тобто. чим швидше піднімається тепле повітря - швидше відбувається заміщення і тим швидше опускається по краях холодне повітря.

У хмарах ці процеси, звісно, ​​продовжуються. Тепле повітря піднімається вгору, охолоджується та конденсується. Крапельки води разом із холодним повітрям зверху опускаються вниз, заміщаючи теплий. В результаті утворюється вихровий рух повітря з сильним підйомом в центрі і таким же сильним рухом, що низходить по краях.

Утворення грозових хмар. Життєвий цикл грозової хмари

Необхідними умовами для виникнення грозової хмари є наявність умов для розвитку конвекції або іншого механізму, що створює висхідні потоки, запасу вологи, достатнього для утворення опадів, та наявності структури, в якій частина хмарних частинок знаходиться в рідкому стані, а частина - в крижаному. Існують фронтальні та місцеві грози: у першому випадку розвиток конвекції обумовлено проходженням фронту, а в другому – нерівномірним прогріванням підстилаючої поверхні всередині однієї повітряної маси.

Можна розбити життєвий цикл грозової хмари на кілька стадій:

• формування купової хмарності та її розвиток внаслідок нестійкості місцевої повітряної маси та конвекції: формування купово-дощової хмарності;
• максимальна фаза розвитку купово-дощової хмари, коли спостерігаються найінтенсивніші опади, шквалистий вітер під час проходження грозового фронту, а також найсильніша гроза. Для цієї фази також характерні інтенсивні низхідні рухи повітря;
• руйнування грозового шторму (руйнування купово-дощової хмарності), зменшення інтенсивності опадів та грози до їх припинення).

Отже, зупинимося докладніше кожному з етапів розвитку грози.

Формування купової хмарності

Припустимо, в результаті проходження фронту або інтенсивного нагрівання поверхні, що підстилає сонячними променями, виникає конвекційний рух повітря. При нестійкості атмосфери тепле повітря підніматиметься вгору. Піднімаючись вгору, повітря адіабатично охолоджується, досягаючи певної температури, за якої починається конденсація вологи, що міститься в ньому. Починається формування хмар. При конденсації спостерігається виділення теплової енергії, достатньої подальшого підйому повітря. При цьому спостерігається розвиток купової хмари по вертикалі. Швидкість вертикального розвитку може становити від 5 до 20 м/с, тому верхня межа утвореної купово-дощової хмари навіть у місцевій повітряній масі може досягати 8 і більше кілометрів над поверхнею землі. Тобто. протягом приблизно 7 хвилин купова хмара може розростити до висот близько 8 км і перетворитися на купово-дощову хмару. Як тільки кучова хмара, що росте по вертикалі, минула на деякій висоті нульову ізотерму (тепрературу замерзання), в її складі починають з'являтися кристали льоду, хоча загальна кількість крапель (вже переохолоджених) домінує. Треба зазначити, що навіть за температур мінус 40 градусів можуть зустрічатися переохолоджені краплі води. У цей момент починається процес формування опадів. Як тільки починається випадання опадів із хмари, починається другий етап еволюції грозового шторму.

Максимальна фаза розвитку грози

На цьому етапі вже купово-дощова хмара досягла свого максимального вертикального розвитку, тобто. досягло «замикаючого» шару більш стабільного повітря – тропопаузи. Тому на зміну вертикальному розвитку вершина хмари починає розвиватися в горизонтальному напрямку. З'являється так звана «ковадло», що являє собою перисті хмари, що складаються вже з крижаних кристалів. У самій хмарі конвективні потоки формують висхідні потоки повітря (від основи до вершини хмари), а опади стають причиною потоків низхідних (спрямованих від вершини хмари до його основи, а потім і зовсім до земної поверхні). Опади охолоджують повітря, що прилягає до них, часом на 10 градусів. Повітря стає щільнішим, а його падіння до поверхні землі посилюється і стає більш стрімким. У такий момент, зазвичай, у перші хвилини зливи, біля землі можуть спостерігатися шквалисті посилення вітру, небезпечні для авіації і здатні заподіяти значні руйнування. Саме їх іноді помилково називають «смерчем» за відсутності справжнього смерчу. У цей час спостерігається найінтенсивніша гроза. Випадання опадів призводить до переважання низхідних потоків повітря в хмарі. Настає третій, заключний етапеволюції грози - руйнація грозового шторму.

Руйнування грозового шторму

На зміну висхідним потокам повітря в купово-дощовій хмарі приходять низхідні потоки, тим самим перекриваючи доступ теплого і вологого повітря, що відповідає за вертикальний розвиток хмари. Грозова хмара повністю руйнується, а на небі залишається лише абсолютно безперспективна з точки зору формування грозового шторму «ковадло», що складається з пір'ястих хмар.

Небезпеки, пов'язані з польотами біля купових хмар

Як уже було сказано вище, хмари утворюються за рахунок конденсації теплого повітря, що піднімається. Поблизу нижньої кромки купових хмар тепло розганяється, т.к. температура довкілля падає, і заміщення відбувається швидше. Дельтаплан, набираючи в цьому теплому повітряному потоці, може пропустити момент, коли його горизонтальна швидкість ще вище швидкості підйому, і виявитися затягнутим разом з повітрям, що піднімається в хмару.

У хмарі через високу концентрацію крапель води видимість практично нульова, відповідно, дельтапланерист миттєво втрачає орієнтацію у просторі і вже не може сказати, куди і як він летить.

У найгіршому випадку, якщо тепле повітря піднімається дуже швидко (наприклад, в грозовому хмарі), дельтаплан може випадково потрапити в суміжну зону повітря, що піднімається і опускається, що призведе до перекиду і, швидше за все, руйнування апарату. Або пілот буде піднятий на висоти із сильною мінусовою температурою та розрядженим повітрям.

Аналіз та короткострокове передбачення погоди. Атмосферні фронти. Зовнішні ознаки наближення холодного, теплого фронтів

У попередніх лекціях я говорила про можливість передбачення льотної та нелітної погоди, наближення того чи іншого атмосферного фронту.

Нагадую, що атмосферний фронт- це перехідна зона у тропосфері між суміжними повітряними масами з різними фізичними властивостями.

При заміщенні та змішуванні однієї маси повітря з іншого з відмінними фізичними властивостями – температурою, тиском, вологістю – відбуваються різні природні явища, якими можна аналізувати і передбачати рух цих мас повітря.

Так, при наближенні теплого фронту добу з'являються його провісники – перисті хмари. Вони пливуть, як пір'я, на висоті 7-10 км. В цей час атмосферний тискзнижується. З приходом теплого фронту зазвичай пов'язані потепління та випадання облогових, мрячих опадів.

З настанням холодного фронту навпаки пов'язані шарувато-купчасті дощові хмари, що нагромаджуються, як гори чи вежі, а опади їх випадають як злив зі шквалами і грозами. З проходженням холодного фронту пов'язані похолодання та посилення вітру.

Циклони та антициклони

Земля обертається і маси повітря, що переміщаються, теж залучаються в цей круговий рух, закручуючи по спіралі. Це величезні атмосферні вихори одержали назви циклони та антициклони.

Циклон- атмосферний вихор величезного діаметра зі зниженим тиском повітря у центрі.

Антициклон- Атмосферний вихор з підвищеним тиском повітря в центрі, з поступовим його зниженням від центральної частини до периферії.

Ми також можемо змінити погоду передбачати наступ циклону або антициклону. Так циклон несе із собою похмуру погоду з випаданням дощів влітку та зі снігопадами взимку. А антициклон - ясна або малохмарна погода, безвітря і відсутність опадів. Спостерігається стійкий характер погоди, тобто. вона помітно не змінюється з часом. З погляду польотів нам, звичайно, цікавіше антициклони.

Холодний фронт Структура хмарності у холодному фронті

Повернемося знову до фронтів. Коли ми говоримо, що «йде» холодний фронт, ми маємо на увазі, що більша маса холодного повітря рухається у бік теплішою. Холодне повітря важче, тепле – легше, тому холодна маса, що настає, немов підповзає під теплу, виштовхуючи її нагору. При цьому утворюється сильний висхідний рух повітря.

Тепле повітря, що стрімко піднімається, охолоджується у верхніх шарах атмосфери і конденсується, з'являються хмари. Як я вже сказала, спостерігається стійкий висхідний рух повітря, тому хмари, маючи постійне підживлення теплим вологим повітрям, виростають вгору. Тобто. холодний фронт приносить купчасті, шарувато-купчасті та дощові хмари, що характеризуються хорошим вертикальним розвитком.

Холодний фронт рухається, теплий виштовхується догори, і в хмарах відбувається перенасичення вологою, що сконденсувалася. У якийсь момент вона проливається зливами, ніби скидаючи надлишок до тих пір, поки сила висхідного руху теплого повітря знову не перевищить силу тяжкості водяних крапель.

Теплий фронт. Структура хмарності у теплому фронті

Тепер уявімо зворотну картину: тепле повітря рухається у бік холодного. Тепле повітря легше і під час руху він наповзає на холодний, атмосферний тиск падає, т.к. знову ж таки стовп легшого повітря тисне менше.

Підіймаючись холодним повітрям, тепле повітря охолоджується і конденсується. З'являється хмарність. Але висхідного руху повітря не відбувається: холодне повітря вже розтеклося внизу, йому нема чого виштовхувати, тепле повітря вже нагорі. Т.к. висхідного руху повітря немає, тепле повітря охолоджується поступово. Хмарність виходить суцільною, без будь-якого вертикального розвитку – перисті хмари.

Небезпеки, пов'язані з настанням холодного та теплого фронтів

Як я вже сказала раніше, настання холодного фронту характеризується потужним висхідним рухом теплого повітря і, як наслідок, перерозвитком купової хмарності та грозоутворенням. Крім того, різка зміна висхідного руху теплого повітря і сусіднього низхідного руху холодного, що прагне його замістити, призводить до сильної турбулентності. Пілот відчуває це як сильну балаканину з різкими раптовими кренами і опусканням/підняттям носа у апарата.

Турбулентність у найгіршому випадку може призвести до перекиду, крім того ускладнюються процеси зльоту та посадки апарату, політ поблизу схилів потребує більшої концентрації.

Часті та сильні грози можуть затягнути неуважного або захопленого пілота, і станеться перекид уже у хмарі, закид на величезну висоту, де холодно, і немає кисню – і можлива смерть.

Теплий фронт малопридатний для хороших літаючих польотів і ніякої небезпеки, крім хіба що небезпеки промокнути, не несе.

Вторинні фронти

Розділ всередині однієї і тієї ж повітряної маси, але між різними за температурою областями повітря, називають вторинним фронтом. Вторинні холодні фронти виявляються біля Землі в баричних улоговинах (областях зниженого тиску) у тилу циклону за основним фронтом, де має місце збіжність вітру.

Вторинних холодних фронтів може бути кілька, і кожен відокремлює холодне повітря від холоднішого повітря. Погода на вторинному холодному фронті аналогічна погоді на холодному, але з-за менших контрастів температур, явища погоди виражені слабше, тобто. хмари менш розвинені, як у вертикалі, і по горизонталі. Зона опадів, 5-10 км.

Влітку на вторинних холодних фронтах переважають купово-дощові хмари з грозами, градом, шквалам, сильною балаканкою та зледенінням, а взимку загальні хуртовини, снігові заряди, що погіршують видимість менше 1 км. По вертикалі фронт влітку розвинений до 6 км., взимку до 1-2 км.

Фронти оклюзії

Фронти оклюзіїутворюються в результаті змикання холодного та теплого фронтів та витіснення теплого повітря вгору. Процес змикання відбувається у циклонах, де холодний фронт, переміщаючись із великою швидкістю, наздоганяє теплий. При цьому тепле повітря відривається від землі і виштовхується вгору, а фронт біля земної поверхні переміщається по суті вже під впливом переміщення двох холодних повітряних мас.

Виходить, в утворенні фронту оклюзії беруть участь три повітряні маси - дві холодні та одна тепла. Якщо холодна повітряна маса за холодним фронтом тепліша, ніж холодна маса перед фронтом, то вона, витісняючи тепле повітря вгору, одночасно сама натікатиме на передню, більш холодну масу. Такий фронт називається теплою оклюзією(Рис. 1).

Мал. 1. Фронт теплої оклюзії на вертикальному розрізі та на карті погоди.

Якщо ж повітряна маса за холодним фронтом холодніша за повітряну масу перед теплим фронтом, то ця тилова маса підтікатиме як під теплу, так і під передню холодну повітряну масу. Такий фронт називається холодною оклюзією(Рис. 2).

Мал. 2. Фронт холодної оклюзії на вертикальному розрізі та на карті погоди.

Фронти оклюзії у своєму розвитку проходять низку стадій. Найбільш складні умови погоди на фронтах оклюзії спостерігаються в початковий моментзмикання теплового та холодного фронтів. У цей період хмарна система є поєднанням хмар теплого і холодного фронтів. Опади обкладинного характеру починають випадати з шарувато-дощових та купово-дощових хмар, у зоні фронту вони переходять у зливи.

Вітер перед теплим фронтом оклюзії посилюється, після його проходження слабшає та повертає вправо.

Перед холодним фронтом оклюзії вітер посилюється до штормового, після проходження слабшає і різко повертає вправо. У міру витіснення теплого повітря у вищі шари фронт оклюзії поступово розмивається, вертикальна потужність хмарної системи зменшується, з'являються безхмарні простори. Шарува-дощова хмарність поступово переходить у шарувату, високо-шарувату - у високо-купову і перисто-шарувату - в перисто-купову. Опади припиняються. Проходження старих фронтів оклюзії проявляється у натіканні високо-купчастої хмарності 7-10 балів.

Умови плавання через зону фронту оклюзії у початковій стадії розвитку майже відрізняються умов плавання відповідно при перетині зони теплого чи холодного фронтів.

Внутрішньомасові грози

Грози зазвичай поділяються на два основні типи: внутрішньомасові та фронтальні. Найбільш часто зустрічаються грозами є внутрішньомасові (місцеві) грози, що виникають далеко від фронтальних зон і зумовлені особливостями місцевих повітряних мас.

Внутрішньомасова гроза- Це гроза, пов'язана з конвекцією всередині повітряної маси.

Тривалість таких гроз невелика і становить, як правило, не більше однієї години. Місцеві грози можуть бути пов'язані з одним або декількома осередками купово-дощових хмар і проходять стандартні етапи розвитку: зародження купової хмари, перерозвинене в грозу, випадання опадів, розпад.

Зазвичай внутрішньомасові грози пов'язані з одним осередком, хоча бувають і мультиосередкові внутрішньомасові грози. При мультиосередковій грозової діяльності низхідні потоки холодного повітря «материнської» хмари створюють висхідні потоки, що формують «дочірню» грозову хмару. Таким чином, може сформуватися серія осередків.

Ознаки покращення погоди

1. Тиск повітря високий, майже змінюється чи повільно підвищується.
2. Різко виражений добовий перебіг температури: вдень спекотно, вночі прохолодно.
3. Вітер слабкий, опівдні посилюється, увечері вщухає.
4. Небо весь день безхмарно або вкрите куповими хмарами, що зникають надвечір. Відносна вологість повітря знижується вдень і збільшується на ніч.
5. Вдень небо яскраво-синє, сутінки короткі, зірки слабо мерехтять. Увечері зоря жовта чи помаранчева.
6. Сильні роси або іній вночі.
7. Тумани над низинами, що посилюються вночі і зникають вдень.
8. Вночі у лісі тепліше, ніж у полі.
9. Дим із пічних труб та багать піднімається вгору.
10. Ластівки літають високо.

Ознаки погіршення погоди

1. Тиск різко коливається або постійно знижується.
2. Добовий перебіг температури виражений слабко або з порушенням загального перебігу (наприклад, вночі температура підвищується).
3. Вітер посилюється, різко змінює свій напрямок, рух нижніх шарів хмар не збігається з рухом верхніх.
4. Хмарність зростає. На західній або південно-західній стороні горизонту з'являються перисто-шаруваті хмари, які поширюються по всьому небосхилу. Вони змінюються високошаровими і шарувато-дощовими хмарами.
5. З ранку душно. Купові хмари ростуть нагору, перетворюючись на купово-дощові, – до грози.
6. Ранкові та вечірні зорі червоні.
7. До ночі вітер не вщухає, а посилюється.
8. Навколо Сонця та Місяця у перисто-шаруватих хмарах виникають світлі кола (гало). У хмарах середнього ярусу – вінці.
9. Вранішньої роси немає.
10. Ластівки літають низько. Мурахи ховаються у мурашники.

Стаціонарні хвилі

Стаціонарні хвилі- це вид перетворення горизонтального руху повітря на хвилеподібне. Хвиля може виникнути при зустрічі повітряних мас, що швидко рухаються, з гірськими хребтами значної висоти. Необхідною умовою виникнення хвилі є стабільність атмосфери, що простягається на значну висоту.

Щоб побачити модель атмосферної хвилі, можна підійти до струмка та подивитися, як відбувається обтікання затопленого каменю. Вода, обтікаючи камінь, піднімається перед ним, утворюючи подобу ДВП. За каменем утворюється бриж або серія хвиль. Ці хвилі можуть бути досить великими у швидкому та глибокому струмку. Щось подібне трапляється і в атмосфері.

При перетіканні гірського хребта швидкість потоку зростає, а тиск у ньому падає. Тому верхні шари повітря дещо знижуються. Минувши вершину, потік знижує свою швидкість, тиск у ньому збільшується, і частина повітря прямує вгору. Такий коливальний імпульс може спричинити хвилеподібний рух потоку за хребтом (рис. 3).

Мал. 3. Схема утворення стаціонарних хвиль:
1 - обурений потік; 2 - низхідний потік над перешкодою; 3 - чечевицеподібна хмара на вершині хвилі; 4 - шапкова хмара; 5 - роторна хмара в основі хвилі

Ці стаціонарні хвилі часто поширюються великі висоти. Зареєстровано випарювання планера у хвильовому потоці на висоту понад 15 000 м. Вертикальна швидкість хвилі може досягати десятків метрів за секунду. Відстань між сусідніми «буграми» або довжина хвилі становить від 2-х до 30 км.

Повітряний потік за горою розділяється по висоті на два шари, що різко відрізняються один від одного - турбулентний підхвильовий шар, чия товщина становить від декількох сотень метрів до декількох кілометрів, і, розташований над ним ламінарний хвильовий шар.

Використовувати хвильові потоки можна за наявності в турбулентній зоні другого досить високого хребта такій відстані, що зона ротора від першого не торкається другого хребта. При цьому пілот, стартуючи з другого хребта, потрапляє одразу до хвильової зони.

За достатньої вологості повітря на вершинах хвиль з'являються чечевицеподібні хмари. Нижня кромка таких хмар розташовується на висоті не менше 3 км, а їх вертикальний розвиток досягає 2 - 5 км. Також можливе утворення шапкової хмари безпосередньо над вершиною гори та роторних хмар за нею.

Незважаючи на сильний вітер (хвиля може виникнути за швидкості вітру не менше 8 м/с), ці хмари нерухомі щодо землі. При наближенні деякої «частинки» повітряного потоку до вершини гори або хвилі відбувається конденсація вологи, що міститься в ній, і утворюється хмара.

За горою туман, що утворився, розчиняється, і «частка» потоку знову стає прозорою. Над горою та у вершинах хвиль швидкість повітряного потоку збільшується.

При цьому тиск повітря зменшується. Зі шкільного курсу фізики (газові закони) відомо, що при зменшенні тиску та за відсутності теплообміну з навколишнім середовищем температура повітря зменшується.

Зменшення температури повітря призводить до конденсації вологи та виникнення хмар. За горою потік гальмується, тиск у ньому збільшується, температура підвищується. Хмара зникає.

Стаціонарні хвилі можуть виникнути і над рівнинною місцевістю. У цьому випадку причиною їх утворення можуть бути холодний фронт або вихори (ротори), що виникають при різних швидкостях та напрямках руху двох сусідніх шарів повітря.

Погода в горах. Особливості зміни погоди у горах

Гори знаходяться ближче до сонця і, відповідно, прогріваються швидше та краще. Це призводить до утворення сильних конвекційних потоків та швидкого утворення хмар, у тому числі грозових.

Крім того, гори – це значно порізана частина земної поверхні. Вітер, проходячи над горами, турбулізується внаслідок огинання безлічі перешкод різних розмірів- від метра (каменів) до пари кілометрів (самих гір) – і в результаті перемішування повітря, що проходить конвекційними потоками.

Отже, для гірської місцевості характерні сильна термічність разом із сильною турбулентністю, сильний вітер різних напрямів, грозова активність.

Аналіз подій та передумов, пов'язаних з метеорологічними умовами

Найбільш класичною подією, пов'язаною з метеорологічними умовами, є здування або самостійне залітання апарату в зону ротора в підвітряній частині гори (у дрібнішому масштабі – ротор від перешкоди). Передумовою цього є догляд разом із потоком за лінію хребта на невеликій висоті чи банальне незнання теорії. Політ у роторі загрожує як мінімум неприємною балаканею, як максимум – шкереберть і руйнуванням апарата.

Друга яскрава подія – затягування у хмару. Передумовою цього є обробка ТВП поблизу кромки хмари разом із розсіяністю, зайвою сміливістю чи незнанням льотних характеристик свого апарату. Привід до втрати видимості та орієнтації у просторі, у гіршому випадку – до перекиду та закидання на непридатну для життєдіяльності висоту.

І нарешті, третьою класичною подією є «загортання» та падіння на схил або на землю в процесі посадки у термічний день. Причиною є політ із кинутою ручкою, тобто. без резерву швидкості для маневру.

Легкі, пухнасті та повітряні хмари – вони щодня пропливають над нашими головами та змушують піднімати вгору голову та милуватися химерними формами та оригінальними фігурами. Іноді крізь них пробивається дивовижного вигляду веселка, а буває – вранці чи ввечері під час заходу сонця або сходу Сонця хмари осяють сонячні промені, надаючи їм неймовірний, зачаровуючий дух відтінок. Вчені вже давно досліджують повітряні хмари та інші види хмар. Вони дали відповіді на питання, що це за явище та які бувають хмари.

Насправді, не так вже й просто дати пояснення. Тому що складаються вони із звичайних крапельок води, які з поверхні Землі підняло вгору тепле повітря. Найбільша кількість водяної пари утворюється над океанами (за один рік вода тут випаровується не менше 400 тис. км. куб.), на суші – вчетверо менше.

Оскільки у верхніх шарах атмосфери значно холодніше, ніж унизу, повітря там досить швидко остигає, пара конденсується, утворюючи малесенькі частинки з води та льоду, унаслідок чого з'являються білі хмари. Цілком можна стверджувати, що кожна хмара є своєрідним генератором вологи, через який проходить вода.

Вода в хмарі знаходиться в газоподібному, рідкому та твердому стані. Вода в хмарі та наявність у них крижаних частинок впливають на зовнішній виглядХмари, її формування, а також характер опадів. Саме від типу хмари і залежить вода у хмарі, наприклад, у зливових хмар спостерігається найбільша кількістьводи, а у шарувато-дощових цей показник у 3 рази менший. Вода в хмарі характеризується також тією кількістю, яка запасена в них - водозапас хмари (вода або лід, що міститься у стовпі хмари).

Але все не так просто, оскільки для того, щоб утворилася хмара, крапельки потребують конденсаційних зерен - найдрібніших частинок пилу, диму або солі (якщо йдеться про море), до яких вони повинні прилипнути і навколо яких повинні утворитися. Це означає, що навіть якщо склад повітря буде повністю перенасичений водяною парою, без пилу він не зможе перетворитися на хмару.

Яку форму приймуть краплі (вода), насамперед залежить від температурних показників у верхніх шарах атмосфери:

• якщо температура повітря атмосфери перевищує -10 ° С, білі хмари будуть складатися з водяних крапель;
• якщо температурні показники атмосфери стануть коливатись між -10°С та -15°С, то склад хмар буде змішаним (крапельні + кристалічні);
• якщо температура в атмосфері нижче -15°С, білі хмари будуть містити крижані кристалики.

Після відповідних перетворень вийде, що 1 см3 хмари міститься близько 200 крапель, у своїй їх радіус становитиме від 1 до 50 мкм (середні показники – від 1 до 10 мкм).

Класифікація хмар

Кожен напевно ставив питання, які бувають хмари? Зазвичай утворення хмар відбувається в тропосфері, верхня межа якої в полярних широтах знаходиться на відстані 10 км, помірних – 12 км, тропічних – 18 км. Нерідко можна спостерігати інші види. Наприклад, перламутрові зазвичай розташовані на висоті від 20 до 25 км, а сріблясті – від 70 до 80 км.

В основному ми маємо можливість спостерігати за тропосферними хмарами, які поділяються на такі види хмар: верхнього, середнього та нижнього ярусів, а також вертикального розвитку. Практично всі вони (крім останнього типу) з'являються тоді, коли вологе тепле повітря піднімається нагору.

Якщо повітряні маси тропосфери перебувають у спокійному стані, утворюються перисті, шаруваті хмари (перисто-шаруваті, високошарові та шарувато-дощові) і якщо повітря в тропосфері рухається хвилеподібно, з'являються купчасті хмари (перисто-купчасті, високо-купчасті і шарувато-купчасті).

Хмари верхнього ярусу

Йдеться про перисті, перисто-купчасті та перисто-шаруваті хмари. Небо хмари зовні нагадує пір'я, хвилі або вуаль. Всі вони напівпрозорі і більш-менш вільно пропускають сонячне проміння. Вони можуть бути як надзвичайно тонкими, так і досить щільними (перисто-шаруваті), отже, світлу пробиватися через них важче. Погода хмар сигналізує про наближення теплового фронту.

Перисті хмари можуть виникати вище хмар. Вони розташовуються смугами, які перетинають небесне склепіння. В атмосфері вони розташовуються вище за хмари. Як правило, осадом із них не випадає.

У середніх широтах розташовані білі хмари верхнього ярусу зазвичай на висоті від 6 до 13 км, у тропічних значно вище (18 км). При цьому товщина хмар може становити від кількох сотень метрів до сотень кілометрів, які можуть розташовуватися вище за хмари.

Рух хмар верхнього ярусу по небосхилу насамперед залежить від швидкості вітру, тому може змінюватись від 10 до 200 км/год. Небо хмари складається з дрібних крижаних кристаликів, але погода хмар опадів практично не дає (а якщо і дає, то виміряти їх на даний момент немає жодної можливості).

Хмари середнього ярусу (від 2 до 6 км)

Це купчасті хмари та шаруваті хмари. У помірних та полярних широтах вони знаходяться на відстані від 2 до 7 км над Землею, у тропічних можуть підніматися трохи вище – до 8 км. Всі вони мають змішану структуру і складаються з водяних крапельок, змішаних із крижаними кристалами. Оскільки висота невелика, у теплу пору року в основному складаються з водяних, в холодну – з крижаних крапельок. Щоправда, опади їх до поверхні нашої планети не доходять – випаровуються в дорозі.

Купові хмари трохи прозорі і розташовуються вище за хмари. Колір хмар білого або сірого відтінків, місцями затемнені, що мають вигляд шарів або паралельних рядів із округлих мас, валів або величезних пластівців. Туманні або хвилясті шаруваті хмари є пеленою, яка поступово закриває небеса.

Утворюються переважно тоді, коли холодний фронт витісняє нагору теплий. І хоча опади до землі не долітають, поява хмар середнього ярусу майже завжди (крім, може, башенкоподібних) сигналізує про зміну погоди на гірший бік (наприклад, до грози або снігопадів). Відбувається це через те, що саме по собі холодне повітря набагато важче за тепле і рухаючись вздовж поверхні нашої планети, воно дуже швидко витісняє нагріті повітряні маси нагору – тому через це при різкому вертикальному підйомі теплого повітря утворюються спочатку білі хмари середнього ярусу, а потім і дощові хмари, небо хмари якого несе громи та блискавки.

Хмари нижнього ярусу (до 2 км)

Шаруваті хмари, дощові хмари та купчасті хмари містять крапельки води, які в холодну пору року замерзають і перетворюються на частинки снігу та льоду. Розташовані вони досить невисоко - на відстані від 0,05 до 2 км і являють собою щільний, однорідний покрив, що низько нависає, рідко розміщуються вище хмар (інших видів). Колір хмар сірий. Шаруваті хмари схожі на великі вали. Погода хмар часто супроводжується опадами (дрібний дощ, сніг, туман).

Хмари вертикального розвитку (конвенції)

Купові хмари самі собою досить щільні. За формою трохи нагадують бані або вежі з округлими контурами. Купові хмари при поривчастому вітрі можуть ставати розірваними. Знаходяться вони на відстані 800 метрів від земної поверхні та вище, товщина становить від 1 до 5 км. Деякі з них здатні перетворитися на купово-дощові хмари та розташовуватися вище хмар.

Купово-дощові хмари можуть бути досить великій висоті (до 14 км). Нижні рівні містять воду, верхні – крижані кристалики. Їхня поява завжди супроводжується зливами, грозами, в окремих випадках – градом.

Купчасті та купчасто-дощові, на відміну від інших хмар утворюються тільки при дуже швидкому вертикальному підйомі вологого повітря:

1. Вологе тепле повітря надзвичайно інтенсивно піднімається вгору.
2. Нагорі крапельки води замерзають, верхня частинахмари важчає, опускається і витягується до вітру.
3. За чверть години починається гроза.

Хмари верхніх шарів атмосфери

Іноді у небі можна спостерігати за хмарами, які у верхніх шарах атмосфери. Наприклад, на висоті від 20 до 30 км. утворюються перламутрові небесні хмари, які складаються в основному з крижаних кристалів. А перед заходом чи сходом Сонця нерідко можна побачити сріблясті хмаринки, що знаходяться у верхніх шарах атмосфери, на відстані близько 80 км (цікаво, що ці небесні хмари відкрили лише у 19 столітті).

Хмари цієї категорії можуть бути розміщені вище хмар. Наприклад, хмара-шапка - це невелика, горизонтальна і високо-шарувата хмара, яка найчастіше розташовується вище хмар, а саме вище купово-дощових і купових. Цей вид хмари може утворюватися вище хмари з попелу або вогняної хмари під час виверження вулканів.

Скільки живуть хмари

Життя хмар залежить від вологості повітря в атмосфері. Якщо її мало, вони досить швидко випаровуються (наприклад, є білі хмари, які живуть трохи більше 10-15 хвилин). Якщо багато – можуть протриматися досить довгий час, Дочекатися утворення певних умов, і випасти на Землю у вигляді опадів.

Скільки б не жила хмара, вона ніколи не перебуває у незмінному стані. Частинки, з яких воно складається, постійно випаровуються та з'являються знову. Якщо навіть зовні хмара не змінює своєї висоти, насправді вона знаходиться в постійному русі, оскільки краплі, що знаходяться в ній, опускаються, переходять у повітря під хмарою і випаровуються.

Хмара в домашніх умовах

Білі хмари досить легко зробити в домашніх умовах. Наприклад, один нідерландський художник навчився створювати його у квартирі. Для цього він при певній температурі, рівні вологості та освітлення з димової машини випустив трохи пари. Хмара, яка виходить може протриматися кілька хвилин, чого буде цілком достатньо, щоб сфотографувати дивовижне явище.

Хмари можуть бути класифіковані так: шаруваті, купчасті та перисті. Шаруваті хмари спостерігаються при повільному підйомі широкої смуги повітря над поверхнею теплого фронту.

Купові хмари утворюються при звільненні теплого повітря ґрунтом або зумовленому холодним повітрям нестійкому стані верхніх шарів атмосфери. Перисті хмари, навпаки, з'являються у разі, коли кристали льоду, що скупчилися у верхніх шарах атмосфери, падають вниз і розносяться місцевими повітряними потоками. Ці три основні різновиди часто поєднуються, утворюючи довгий ряд додаткових типів хмар.

Купові хмари повільно зростають у міру того, як повітряні потоки продовжують підніматися. Якщо їх зростання продовжується досить довго, то вони можуть перетворюватися на купово-дощові хмари.

Інверсійний шар розплющує хмару

Якщо шар температурної інверсії (в якому температура збільшується разом з висотою) формується над хмарою, що розвивається, то хмара може почати рости по горизонталі (внизу), стаючи шарувато-купчастим. Якщо під впливом стратосфери хмара розширюється, вона перетворюється на плоску купчасто-дощову. Зростання вгору або всередину Хмари також відрізняються в залежності від висоти їх положення над Землею: нижні, середні та верхні. Верхні хмари (виявлені на висоті 5-8 км) включають перисті, перисто-шаруваті і перисто-купчасті хмари. Середні хмари, до яких відносяться високошарові, високо-купчасті та шарувато-дощові хмари, розташовані на висоті від 2 до 7,3 км. І нарешті, хмари, що утворюються на висоті нижче 2 км, називаються нижніми хмарами; до них відносяться шаруваті та шарувато-купчасті. Вертикальні хмари, що утворюються при нагріванні повітря сонцем у безпосередній близькості від поверхні, бувають куповими та дощовими.

Хмари хмар

Кристали льоду з перистих хмар, що пливуть на великій висоті (праворуч), можуть падати вертикально, якщо швидкість повітряних струменів однакова на всіх висотах. Однак за наявності різниці швидкостей вони можуть згинатися або надрізатися.

Високо-купчасті хмари (внизу), що утворюються між шарами теплого і холодного, відповідно, нижнього і верхнього повітря, іноді приймають округлу форму. Вони утримуються між низхідними повітряними потоками верхнього шару і висхідними потоками нижнього.

Високо-купчасті хмари

Шаруваті хмари та дощ

Коли дощові краплі падають на особливо теплі ділянки земної поверхні, частина їх починає випаровуватися вже під час падіння (внизу). Якщо випаровування буде продовжуватися, повітря може стати насиченим і утворити шаруваті хмари.

Хмари, що утворюються хвилеподібно

Коли горизонтальні повітряні маси (внизу) рухаються швидко у верхній атмосфері та повільно – ближче до поверхні, їх обертання створює хмари хвилеподібної форми.

Гребені хвиль

Хвилясті хмари (праворуч) можуть також спостерігатися на вершинах потоків повітря, які переміщуються між сухим теплим шаром зверху та вологим холодним внизу.

У цій статті перелічені та описані всі типи хмар.

Типи хмар

Хмари верхнього ярусуформуються в помірних широтах понад 5 км, у полярних – понад 3 км, у тропічних – понад 6 км. Температура на висоті досить низька, тому вони складаються в основному з кристалів льоду. Хмари верхнього ярусу зазвичай тонкі та білі. Найбільш поширеною формою хмар верхнього ярусу є cirrus (перисті) and cirrostratus (перисто-шарові), які можна спостерігати зазвичай за хорошої погоди.

Хмари середнього ярусузазвичай розташовуються на висоті 2-7 км у помірних широтах, 2-4 км – у полярних та 2-8 км – у тропічних. Складаються вони в основному з дрібних частинок води, але при низькій температурі можуть містити кристалики льоду. Найбільш поширеним видом хмар середнього ярусу є altocumulus (високо-купчасті), altostratus (високо-шаруваті). Вони можуть мати затінені частини, що відрізняє їх від перисто-купових хмар. Цей вид хмар зазвичай виникає в результаті конвекції повітря, а також через поступове сходження повітря попереду холодного фронту.

Хмари нижнього ярусурозташовуються на висотах нижче 2 км, де температура досить висока, тому складаються переважно з крапель води. Лише в холодну пору року. Коли температура біля поверхні низька, вони містять частинки льоду (град) або снігу. Найбільш поширеним типом хмар нижнього ярусу є nimbostratus (шарово-дощові) і stratocumulus (шарово-купчасті) – темні хмари нижнього ярусу, що супроводжуються помірними опадами.

Рис1.Основні види хмар: Перисті (Cirrus, Ci), Перисто-купчасті (Cirrocumulus, Cc), Перисто-шаруваті (Cirrostratus, Cs), Високо-купчасті (Altocumulus, Ac), Високо-шаруваті (Altostratus, As), Високо-шаруваті просвічуючі (Altostratus trans , As trans) , Шарувато-дощові (Nimbostratus, Ns), Шаруваті (Stratus, St) , Шарувато-купчасті (Stratocumulus, Sc), Купові хмари (Cumulus, Cu), Купливо-дощові (Cumulonimbus, Cb)

Перисті (Cirrus, Ci)

Складаються з окремих перистоподібних елементів у вигляді тонких білих ниток або білих (або здебільшого білих) клаптів та витягнутих гряд. Мають волокнисту структуру та/або шовковистий блиск. Спостерігаються у верхній тропосфері, у середніх широтах їхньої основи найчастіше лежать на висотах 6-8 км, у тропічних від 6 до 18 км, у полярних від 3 до 8 км). Видимість усередині хмари – 150-500 м. Побудовані з крижаних кристалів, досить великих для того, щоб мати помітну швидкість падіння; тому вони мають значну вертикальну протяжність (від сотень метрів до кількох кілометрів). Однак зсув вітру та відмінності в розмірах кристалів призводять до того, що нитки перистих хмар скошені та викривлені. Дані хмари характерні для переднього краю хмарної системи теплого фронту або фронту оклюзії, пов'язаної з ковзанням, що сходить. Вони часто розвиваються також в антициклонічній обстановці, іноді є частинами або залишками крижаних вершин (ковалених) купо-дощових хмар.

Розрізняються види: ниткоподібні(Cirrus fibratus, Ci fibr.), пазурі(Cirrus uncinus, Ci unc.), баштоподібні(Cirrus castellanus, Ci cast.), щільні(Cirrus spissatus, Ci spiss.), пластів'єподібні(Cirrus floccus, Ci fl.) та різновиди: переплутані(Cirrus intortus, Ci int.), радіальні(Cirrus radiatus, Ci rad.), хребтоподібні(Cirrus vertebratus, Ci vert.), подвійні(Cirrus duplicatus, Ci dupl.).

Іноді до цього роду хмар, поряд з описаними хмарами, також відносять перисто-шаруватіі перисто-купчастіхмари.

Перисто-купчасті (Cirrocumulus, Cc)

Їх часто називають "баранчики". Дуже високі невеликі кулясті хмари витягнуті в лінії. Схожі на спини скумбрій чи бриж на прибережному піску. Висота нижньої межі - 6-8 км, вертикальна довжина - до 1 км, видимість усередині - 5509-10000 м. Є ознакою підвищення температури. Нерідко спостерігаються разом із перистими або перисто-шаровими хмарами. Часто є попередниками шторму. За цих хмар спостерігається т. зв. "іридизація" - райдужне фарбування краю хмар.

Перисто-шаруваті (Cirrostratus, Cs)

Гало, що утворилося на перистих хмарах

Парусоподібні хмари верхнього ярусу, що складаються із кристаликів льоду. Мають вигляд однорідної, білуватої пелени. Висота нижньої кромки - 6-8 км, вертикальна протяжність коливається від кількох сотень метрів до кількох кілометрів (2-6 і більше), видимість усередині хмари - 50-200 м. Перисто-шаруваті хмари відносно прозорі, так що сонце або місяць можуть бути виразно видно крізь них. Ці хмари верхнього ярусу зазвичай утворюються, коли великі пласти повітря піднімаються вгору за рахунок багаторівневої конвергенції.

Перисто-шаруваті хмари характеризуються тим, що часто дають явища гало навколо сонця або місяця. Гало є результатом заломлення світла кристалами льоду, у тому числі складається хмара. Перисто-шаруваті хмари, однак, мають схильність ущільнюватися при наближенні теплого фронту, що означає збільшення утворення льоду кристалів. Внаслідок цього гало поступово зникає, і сонце (або місяць) стають менш помітними.

Високо-купчасті (Altocumulus, Ac)

Формування високо-купових хмар.

Високо-купчасті хмари (Altocumulus, Ac) – типова хмарність для теплого сезону. Сірі, білі, або синюваті кольори хмари у вигляді хвиль і гряд, що складаються з пластівців і пластин, розділених просвітами. Висота нижньої межі - 2-6 км, вертикальна довжина - до кількох сотень метрів, видимість усередині хмари - 50-80 м. Розташовуються, як правило, над місцями, зверненими до сонця. Іноді досягають стадії потужних купових хмар. Високо-купчасті хмари зазвичай виникають внаслідок підняття теплих повітряних мас, а також при настанні холодного фронту, який витісняє тепле повітря вгору. Тому наявність високо-купових хмар теплим і вологим літнім ранком віщує швидку появу грозових хмар або зміну погоди.

Високо-шаруваті (Altostratus, As)

Високо-шаруваті хмари

Мають вигляд однорідної або слабовираженої хвилястої пелени сірого або синюватого кольору, сонце і місяць, як правило, просвічують, але слабо. Висота нижньої межі - 3-5 км, вертикальна протяжність - 1-4 км, видимість у хмарах - 25-40 м. Ці хмари складаються з крижаних кристалів, переохолоджених крапель води та сніжинок. Високо-шаруваті хмари можуть приносити дощ або сніг.

Високо-шаруваті прозорі (Altostratus translucidus, As trans)

Високо-шаруваті хмари на заході сонця

Високо-шаруваті хмари, що просвічують. Хвиляста структура хмари помітна, сонячне коло сонця цілком помітне. На землі іноді можуть виникати цілком помітні тіні. Виразно видно смуги. Пелена хмар, зазвичай, поступово закриває все небо. Висота основи – в межах 3-5 км, товщина шару хмар As trans у середньому близько 1 км, зрідка до 2 км. Опади випадають, але в низьких та середніх широтах влітку рідко досягають землі.

Шарувато-дощові (Nimbostratus, Ns)

Шарувато-дощові хмари та сильні повітряні течії.

Шарово-дощові хмари темно-сірі у вигляді суцільного шару. При опадах він здається однорідним, у перервах між випаданням опадів помітна якась неоднорідність і навіть певна хвилястість шару. Від шаруватих хмарвідрізняються темнішим і синюватим кольором, неоднорідністю будови та наявністю облогових опадів. Висота нижньої межі – 0,1-1 км, товщина – до кількох кілометрів.

Шаруваті (Stratus, St)

Шаруваті хмари.

Шаруваті хмари утворюють однорідний шар, подібний до туману, але розташованому на висоті в сотні або навіть десятки метрів. Зазвичай вони закривають все небо, але іноді можуть спостерігатися як розірваних хмарних мас. Нижній край цих хмар може опускатись дуже низько; іноді вони зливаються із наземним туманом. Товщина їх невелика - десятки та сотні метрів.

Шарува-купчасті (Stratocumulus, Sc)

Сірі хмари, що складаються з великих гряд, хвиль, пластин, розділених просвітами або зливаються суцільний сірий хвилястий покрив. Складаються переважно із крапель води. Товщина шару від 200 до 800 м. Сонце та місяць можуть просвічувати лише крізь тонкі краї хмар. Опади, як правило, не випадають. З шарувато-купчастих хмар, що не просвічують, можуть випадати слабкі нетривалі опади.

Купи хмари (Cumulus, Cu)

Хмари. Вид зверху.

Купові хмари - щільні, вдень яскраво-білі хмари зі значним вертикальним розвитком (до 5 км і більше). Верхні частини купових хмар мають вигляд куполів або веж із округлими контурами. Зазвичай купчасті хмари виникають як хмари конвекції у холодних повітряних масах.

Купово-дощові (Cumulonimbus, Cb)

Хмарно-дощові хмари (Cumulonimbus capillatus incus)

Купово-дощові - потужні та щільні хмари з сильним вертикальним розвитком (до висоти 14 км), що дають рясні зливи з потужним градом та грозовими явищами. Купово-дощові хмари/хмари розвиваються з потужних купових хмар. Вони можуть утворювати лінію, що називається лінією шквалів. Нижні рівні купово-дощових хмар складаються в основному з крапель води, у той час як на більш високих рівняхде температури набагато нижче 0 °C, переважають кристалики льоду.