מטאורולוגים חוקרים תצורות ענן באמצעות תמונות לוויין כדי לקבוע ולחזות את סוג מזג האוויר הצפוי לאזור. תצורות עננים מתרחשות בכמה שכבות באטמוספירה, וזה גורם מכונן לאופן שבו העננים מתנהגים - בין אם הם נוצרים למערכת מזג אוויר מסיבית או פשוט נסחפים בעצלנות.
כמשקיף העומד על הקרקע ומביט למעלה לשמיים, תראה שלושה סוגים בסיסיים של עננים: סירוס, שכבה וקומולוס. מדענים מסווגים עוד יותר את שלושת סוגי העננים הללו לארבע קטגוריות משנה מובחנות: עננים גבוהים, בינוניים ונמוכים על גובה היווצרות העננים באטמוספירה, ועננים שמתחילים נמוך אך מטפסים גבוה אנכית בשמיים.
TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)
שלושת הסוגים העיקריים של עננים כוללים ענני קומולוס, שכבה וצירוס עם תת-קבוצות מרובות המתרחשות בתוך שלושת אלה.
איך נוצרים עננים
כאשר האוויר מתקרר מתחת לנקודת הרוויה שלו, התעבות נוצרת ליצירת עננים. אתה יכול לצפות בתהליך זה בעזרת קומקום קטן על הכיריים. כאשר הכיריים מחממות את הקומקום, והמים בתוך הקומקום מתחילים לרתוח, מתרחש עיבוי בזרבובית (מה שגורם גם לכמה קומקיות לשרוק) בגלל האוויר הקריר יותר שמקיף את הזרבובית. אותו דבר קורה כאשר אתה נושף אוויר לח וחם מהפה שלך בחורף כדי ליצור ענן מיניאטורי מול הפה שלך.
שלושה סוגי עננים עיקריים ומשמעות שמותיהם
מטאורולוגים עדיין משתמשים במערכת הסיווג למתן שמות לעננים שנוצרו במקור על ידי כימאי ורוקח בריטי בשם לוק האוורד בשנת 1803. זה נקרא המערכת הליניאנית, תוך שימוש במילים מבסיסים לטיניים ספציפיים. גם עם שינויים קלים לאורך השנים, מדענים עדיין מסתמכים על מערכת השמות של הווארד לסיווג עננים בגלל פשטותה ויעילותה.
האוורד הקצה שמות ענן על סמך המראה והגובה שלהם. הוא הבחין שעננים הם סיבוביים - כלומר הם נעים בצורה מעגלית ואנכית באטמוספירה - או שהם נראים שכבות ונערמות זו על גבי זו. קטגוריה אחרת מתייחסת לשאלה האם הענן גורם לגשם או לא. לכל שלושת סוגי העננים העיקריים שמות שמקורם בלטינית:
-
קְנוֹקֶנֶת: הבסיס הלטיני למילה זו פירושו "תלתל", ולכן העננים האלה נראים לעתים קרובות כמו זנבות הסוס או החוטים הדקיקים.
- סטרטוס: המשמעות מרובדת, או נמתחת. הכוונה היא לעננים הנמתחים על פני השמים בסדינים.
-
תְלוּלִית: פירושו "ערימה", וכך העננים הללו מופיעים בשמיים: ערימה גדושה של פירה או כדורי צמר גפן מקובצים בצורה אקראית.
שילוב של עננים
ברגע שלומדים את שלושת סוגי העננים הבסיסיים, השלב הבא הוא להבין את הצורות והווריאציות הבסיסיות שלהם.
ענני סירוס בדרך כלל מתארים עננים גבוהים באטמוספירה שיכולים לכלול עננים עכורים, בדרך כלל עם גבישי קרח. וריאציות כוללות סירוס, cirrocumulus ו- cirrostratus כמוגדרים על ידי מיקום הענן באטמוספרה.
ענני שכבות שכבות בעלי צמרות שטוחות ובסיסים כאחד, ויכולים להיראות כאילו הם תופסים את כל השמים, ומשתרעים מאופק לאופק. שילובים וריאציות אחרים כוללים סטראטוס, סטראטוקומולוס, נימבוסטראטוס ואלטוסטראטוס.
ענני קולמוס לעיתים קרובות נערמים בכמה שכבות של האטמוספירה, המייצגים עננים המתפתחים אנכית. ענני קומולוס נראים לעיתים קרובות כמו עמודים עם צמרות מסוג סדן או עמודי ענן מוערמים אנכית. וריאציות כוללות קומולוס, קומולוס-קונגסטוס, קומולונימבוס ו altocumulus.
קידומות וסיומות: מילים אחרות שצריך לדעת בכל מה שקשור לתיאור עננים כוללות את המילים מבוססות לטינית אַלט, כלומר גבוה; נימבו, מהמילה הלטינית nimbus שמשמעותה גשם_; קומולו_, כלומר ערימה; ו סירו, שהיא מילת הבסיס הלטינית לתלתל. מילים אלו מופיעות כקידומות, מילים המגיעות לפני מילה אחרת כמו סירוקומולוס (ערימה מסולסלת), או סיומות, מילים המופיעות בסוף מילה אחרת כמו קומולונימבוס, ממילות הבסיס הלטיניות קומולו ו נימבו, בתרגום חופשי פירושו גשם גדוש.
סיווג ענן לפי גובה
עננים מתרחשים בעיקר בשכבות התחתונות של האטמוספרה בטרופוספירה, המשתרעת מעלה מגובה פני הים לכ- 33,000 רגל ולעתים לתוך הסטרטוספירה. הסיבה שרוב העננים מתפתחים בטרופוספירה היא מכיוון שאדי מים נפוצים יותר בשכבה זו. השכבה הבאה, הסטרטוספירה, משתרעת מהטרופוספירה עד 31 קילומטרים מעל הקרקע - המקום בו קיים האוזון - שבו מטוסים בדרך כלל עפים כדי להימנע מרוב מערכות מזג האוויר ברמה נמוכה יותר. שכבות אחרות (בהן לא מופיעים עננים) כוללות את המזוספרה, התרמוספירה והאקסוספירה.
גובהם ומיקומם של עננים באטמוספירה מסייעים עוד יותר למטאורולוגים ולחוקרי מזג אוויר אחרים לזהות את מאפייני הענן האישיים. סיווג מעמיק זה אומר מיד לאדם מזג האוויר את מה שהוא צריך לדעת כדי לחזות את מזג האוויר. תצורות עננים מתרחשות בשכבות נמוכות, אמצעיות או גבוהות של האטמוספירה, או שהן נוצרות אנכית, החל מגבהים נמוכים יותר, עוברות דרך שכבות מרובות של השמים. הכרת שמות הענן, הקידומות והסיומות השונים מסייעת לך להבין בצורה מעמיקה יותר את שמות הענן המסווגות לארבע קבוצות שונות:
- עננים נמוכים
- עננים אמצעיים
- עננים גבוהים
- עננים אנכיים
עננים נמוכים כוללים ענני סטרטוס, סטרטוקומולוס ונימבוסטראטוס. עננים אלה נוצרים בדרך כלל בגובה הקרקע עד לגובה של כ -6,000 רגל בשמיים. עננים המתרחשים בגובה הקרקע הם מה שמכנים מדענים ערפל.
עננים אמצעיים כגון altostratus ו- altocumulus מתייחסים לאלה המתרחשים בגובה של כ -10,000 רגל. עננים אלה נוצרים בדרך כלל בין 8,000 רגל ל 12,000 רגל ומורכבים מגבישי קרח, טיפות מים או שניהם.
עננים גבוהים כמו סירוס, cirrocumulus ו- cirrostratus קורים בגבהים הקרובים או מעל 20,000 רגל ומכילים בעיקר גבישי קרח.
עננים אנכיים כוללים קומולוס, קומולוס-קונגסטוס (קונגסטוס פירוש נערם) וקומולונימבוס. הם מתחילים בגבהים נמוכים יותר ומכסים יותר מאחת מקטגוריות הגובה. כדוגמה, ענני קומולונימבוס הנושאים גשם מתחילים לרוב מתחת ל -6,000 רגל ומשתרעים כלפי מעלה לגבהים מעל 20,000 רגל.
עננים ומחזור המים - אחסון מים באווירה
עננים ממלאים תפקיד קריטי במחזור המים. מחזור המים מתאר כיצד המים נעים בכדור הארץ ומעל, כיצד כדור הארץ מאחסנים אותם וכיצד המים נעים בסיבוב מתמשך. עננים נוצרים בגלל שלבי האידוי, הנשיפה והעיבוי של מחזור המים, שבסופו של דבר, משחרר מים כמשקעים.
אידוי: זהו התהליך המוציא מים נוזליים מכדור הארץ או מהאוקיאנוסים והופך אותם לצורה גזית או אדית. כמעט 90 אחוז מהלחות באטמוספירה מקורם במים נוזליים באגמים, באוקיאנוסים, בנהרות ובים שהופכים לגז או לאדים באטמוספרה.
דִיוּת: 10 האחוזים האחרים של המים הנמלטים כגז או אדים לאטמוספירה מקורם בצמחים המשחררים אותם בתהליך הפוטוסינתטי. כאשר הצמחים נוטלים פחמן דו חמצני, הסטומטיות בצמחים ובעלי העץ נפתחות, מה שמאפשר גם מים לברוח לאטמוספרה. כמות קטנה של מים בורחת גם לאטמוספירה מתהליך שנקרא סובלימציה, שקורה בעיקר באזורים הארקטיים בעולם כאשר קרח משתנה לאדי מבלי להמיס.
הִתְעַבּוּת: ברגע שמים נכנסים לאטמוספרה בצורה גזית או אדית, הם מתעבים או עוברים חזרה למים באטמוספירה כדי ליצור עננים, שהוא המסלול העיקרי המאפשר לחזור למים אל כוכב לכת.
מִשׁקָע: אז עננים נעים באטמוספירה, משתנים ומעוצבים על ידי רוחות, זרמי סילון, טמפרטורות ומערכות לחץ גבוה ונמוך. כאשר נפגשים המוני אוויר חמים וקרים, והתנאים תקינים, המים מתחילים ליפול חזרה לכדור הארץ בצורות שונות: ערפל, גשם, שלג, גשם, קרח וברד.
Lore Weather: Mare's Tales and Fish Scales
ענני סירוס מופיעים בגבהים העליונים של הטרופוספירה של כדור הארץ ולפעמים בסטרטוספירה, מעוצב על ידי הרוחות המתרחשות שם, ולעתים קרובות מסמן חזית מזג אוויר קרובה שיכולה לבשר א סערה. מלחים של מאות השנים האחרונות, שלא הייתה ברשותם הטכנולוגיה העומדת לרשות אנשים כיום, למדו לקרוא את השמים דרך הניסיון והעבירו את הידע הזה דרך חרוזים, סיפורים וסיפורי עם.
חריזה אחת כזו, "זנבות סוסה וקשקשי מקרל גורמות לספינות גבוהות לשאת מפרשים נמוכים", היא דרך בה מלחים זיהה ענני סירוס בים הפתוח שניבאו על מזג אוויר משתנה ויותר מהסיכוי לבוא סערה. כשאתה רואה שילוב של סיפורי סוסות, שהם עננים עכורים, מתולתלים ודמויי נוצה או ענני ציר בשילוב טלאי עננים שנראים כמו קשקשים של דגים - ענני cirrocumulus - צריך לחפש חזית מזג אוויר קרובה, שנותרה עצה אמיתית אפילו היום. דפוסי ענן בקנה מידה דגים מופיעים לעיתים קרובות גם בסופה של סערה, ונגררים מאחורי חזית מזג האוויר.
Lore Weather: שמיים אדומים בלילה, תענוג של מלחים
כאשר מסתכלים בשמיים במהלך הלילה או הבוקר, אדמומיות השמים יכולה לחזות את מזג האוויר. המלחים אומרים, "שמיים אדומים בלילה, תענוג המלח; בשמים אדומים בבוקר, המלחים מתריעים. "כאשר המלחים חצו את הסף אל תוך הלילה, ממש לפני השמש קובע, וראה שהשמים אדומים, זה בדרך כלל הצביע על כך שההפלגה של מחר תהיה נקייה ממזג אוויר. כאשר השמיים בהירים, השמש השוקעת מאירה את השמים בגוון אדום-כתום, כלומר האוויר ל המערב ברור כשמערכות מזג אוויר רבות שאינן ציקלון בחצי הכדור הצפוני עוברות ממערב ל מזרח. אבל כאשר השמים אדומים בבוקר, המשמעות היא שהאור מהשמש במזרח פוגע בענני סירוס באטמוספירה ומקפיץ את גבישי הקרח בתוך העננים. מכיוון שעננים מסוג סירוס בדרך כלל קודמים לסערה, המלחים היו מוכנים להשליך את הצוהר אם השמים היו אדומים בבוקר.
Lore Weather: אם צמר צמר מעניק את הדרך השמימית
פיסת מלחים נוספת שמקיימת בעיקר נכון היא הביטוי, "אם צמר צמר מעניק דרך השמימית, היה בטוח שלא יבוא גשם היום, "מתייחס לענני הקומולוס הנפוחים שנראים כמו כדורי כותנה מעוותים ב שָׁמַיִם. רוב סוגי העננים הללו מתרחשים בדרך כלל במזג אוויר נאה, ומנקדים את השמים בנשיפות שמשנות צורה עם הרוח או נעלמות כליל ונוצרות במקום אחר בשמיים.
ניתוק מיתוס: ענני עדשה אינם מסתירים עב"מים
מיתוס אחד שממשיך להתפשט הוא שענן מוזר למראה הדומה לצלחת שטוחה ענקית הוא באמת כיסוי לתחתית מעופפת. לעתים קרובות נקראים ענני עב"ם, עננים אלה נוצרים בדרך כלל ליד הר (אם כי הם יכולים להתרחש במקום אחר). עננים אלה מתרחשים באופן קבוע לאורך צפון מערב האוקיאנוס השקט ליד הרים בטווח האשדות העובר ממדינת וושינגטון דרך אורגון ולצפון צפון קליפורניה.
ענני עדשה נוצרים בדרך כלל בסתיו ובחורף. בגלל מיקומם באטמוספירה, ענני עדשה, המכונים altocumulus lenticularis - מהלטינית משמעות המילה בצורת עדש - מתפתחת בעיקר לאורך הרכסים והעמקים על גבי צדיהם הרים. גלים באטמוספירה נוצרים כאשר אוויר לח עובר מעלה ומטה בצלע הר; ברגע שהוא מתקרר, האוויר הלח מתעבה לענן בצורת צלוחית. לפעמים נוצרים ענני עדשה מרובים זה על גבי זה, כמו ערימת לביבות המרחפות מעל פסגת ההר.