Meteorologai tiria debesų darinius per palydovinius vaizdus, kad nustatytų ir numatytų orų tipą, kurį tikimasi regione. Debesų formavimai vyksta keliuose atmosferos sluoksniuose, o tai yra lemiamas veiksnys, kaip debesys elgiasi - nesvarbu, ar jie formuojasi į didžiulę oro sistemą, ar tiesiog tingiai slenka.
Stebėtojas, stovintis ant žemės ir žvelgiantis į dangų, pamatysite tris pagrindinius debesų tipus: cirrus, sluoksnius ir gumulus. Mokslininkai toliau skirsto šiuos tris debesų tipus į keturias atskiras subkategorijas: aukšto, vidutinio ir žemo debesų ant debesų susidarymo atmosferoje aukščio ir debesų, kurie prasideda žemai, bet danguje kyla vertikaliai aukštai.
TL; DR (per ilgai; Neskaitė)
Trys pagrindiniai debesų tipai yra gumuliniai, sluoksniuotieji ir debesuotieji debesys su keliais pogrupiais, kurie atsiranda šiuose trijuose.
Kaip susidaro debesys
Kai oras atvės žemiau jo prisotinimo taško, susidaro kondensatas ir susidaro debesys. Šį procesą galite stebėti su nedideliu virduliu ant viryklės. Kai viryklė kaitina arbatinį virdulį, o virdulio viduje esantis vanduo pradeda virti, atsiranda kondensatas ties snapeliu (dėl kurio kai kurie arbatinukai taip pat švilpia) dėl atvėsusio oro, kuris supa snapelį. Tas pats nutinka, kai žiemą iš burnos iškvėpiate drėgną, šiltą orą, kad susidarytumėte miniatiūrinį debesį priešais burną.
Trys pagrindiniai debesų tipai ir jų vardų reikšmė
Meteorologai iki šiol naudoja debesų pavadinimų klasifikavimo sistemą, kurią iš pradžių sukūrė britų chemikas ir vaistininkas Lukas Howardas 1803 m. Tai vadinama Linnean sistema, naudojant žodžius iš konkrečių lotyniškų pagrindų. Net atlikus nedidelius pakeitimus per metus, mokslininkai vis dar remiasi Howardo vardų sistema, klasifikuodami debesis dėl savo paprastumo ir efektyvumo.
Howardas priskyrė debesų pavadinimus pagal jų išvaizdą ir aukštį. Jis pastebėjo, kad debesys buvo arba konvekciniai - tai reiškia, kad jie atmosferoje judėjo sukamaisiais ir vertikaliaisiais -, arba pasirodė sluoksniuoti ir sukrauti vienas ant kito. Kita kategorija nurodo, ar debesis sukelia lietų, ar ne. Visų trijų pagrindinių debesų tipų pavadinimai kilę iš lotynų kalbos:
-
Cirrus: Lotyniška šio žodžio bazė reiškia „garbanos“, todėl šie debesys dažnai atrodo kaip arklio uodegos ar švarios sruogos.
- Stratus: Reiškia sluoksniuota arba ištiesta. Tai reiškia danguje lakštais ištemptus debesis.
-
Kumulusas: Reiškia „krūvą“, taip šie debesys pasirodo danguje: krūva bulvių košės ar medvilnės kamuoliukų, susikaupusių atsitiktinai.
Debesų derinys
Sužinoję tris pagrindinius debesų tipus, kitas žingsnis yra suprasti jų pagrindines formas ir variantus.
Cirrus debesys paprastai apibūdina aukštai atmosferoje esančius debesis, kurie gali apimti silpnus debesis, paprastai su ledo kristalais. Variacijos apima cirrus, cirrocumulus ir cirrostratus, apibrėžtus pagal debesies padėtį atmosferoje.
Sluoksniuoti sluoksnių debesys turi tiek plokščias viršūnes, tiek pagrindus ir gali pasirodyti taip, tarsi užimtų visą dangų, besidriekiantį nuo horizonto iki horizonto. Kiti deriniai ir variacijos apima sluoksnius, stratocumulus, nimbostratus ir altostratus.
Kumuliariniai debesys dažnai kaupiasi keliais atmosferos sluoksniais, atstovaudami debesims, kurie vystosi vertikaliai. Gumuliniai debesys dažnai atrodo kaip stulpai su priekalo tipo viršūnėmis arba debesų kolonomis, sukrautomis vertikaliai. Variacijos apima gumulą, gumulą-kongestą, kumulonimbą ir altokumulą.
Priešdėliai ir galūnės: Kiti žodžiai, kuriuos reikia žinoti apie debesų apibūdinimą, yra lotyniški žodžiai altas, reiškia aukštą; nimbo, iš lotyniško žodžio nimbus, reiškiančio lietų_; cumulo_, reiškiantis krūvą; ir cirro, kuris yra lotyniškas garbanos žodis. Šie žodžiai rodomi kaip priešdėliai, žodžiai, einantys prieš kitą žodį, pvz., Cirrocumulus (garbanotas krūva), arba priesagos, žodžiai, atsirandantys kito žodžio, pvz., cumulonimbus, gale, iš lotynų kalbos pagrindinių žodžių gumulas ir nimbo, laisvai išvertus reiškia kupiną lietų.
Debesų klasifikavimas pagal aukštį
Debesys dažniausiai atsiranda apatiniuose troposferos atmosferos sluoksniuose, kurie tęsiasi aukštyn nuo jūros lygio iki maždaug 33 000 pėdų, o kartais ir į stratosferą. Priežastis, kodėl dauguma debesų vystosi troposferoje, yra ta, kad vandens garai yra labiau paplitę šiame sluoksnyje. Kitas sluoksnis - stratosfera - tęsiasi nuo troposferos iki 31 mylios virš žemės - vietos, kur egzistuoja ozonas - kuriame lėktuvai paprastai skrenda, kad išvengtų daugumos žemesnio lygio orų sistemų. Kiti sluoksniai (kur debesų neatsiranda) apima mezosferą, termosferą ir egzosferą.
Debesų aukštis ir išsidėstymas atmosferoje meteorologams ir kitiems orų tyrinėtojams padeda nustatyti atskiras debesų charakteristikas. Ši išsami klasifikacija orą pateikusiam žmogui iš karto praneša, ką jis turi žinoti, kad nuspėtų orą. Debesų dariniai atsiranda žemuose, viduriniuose ar aukštuose atmosferos sluoksniuose, arba jie formuojasi vertikaliai, pradedant nuo žemesnių aukštumų, einant per kelis dangaus sluoksnius. Žinodami įvairius debesų pavadinimus, priešdėlius ir priesagas, galite išsamiau suprasti debesų pavadinimus, suskirstytus į keturias skirtingas grupes:
- Žemas debesuotumas
- Viduriniai debesys
- Didelis debesuotumas
- Vertikalūs debesys
Žemas debesuotumas apima sluoksnių, stratocumulus ir nimbostratus debesis. Šie debesys paprastai susidaro žemės lygyje iki maždaug 6000 pėdų aukščio danguje. Debesys, atsirandantys žemės lygyje, mokslininkai vadina rūku.
Viduriniai debesys tokie kaip altostratus ir altocumulus reiškia tuos, kurie atsiranda maždaug 10 000 pėdų. Šie debesys paprastai susidaro nuo 8 000 iki 12 000 pėdų ir susideda iš ledo kristalų, vandens lašelių ar abiejų.
Aukšti debesys kaip cirrus, cirrocumulus ir cirrostratus, vyksta aukštyje arti 20 000 pėdų ar virš jų, ir juose daugiausia yra ledo kristalų.
Vertikalūs debesys apima gumulą, gumulą-kongestą (congestus reiškia sukrautas) ir cumulonimbus. Jie prasideda mažesniame aukštyje ir apima daugiau nei vieną iš aukščio kategorijų. Pavyzdžiui, lietaus nešiojantys kaupiamųjų debesų debesys dažnai prasideda žemiau nei 6 000 pėdų ir tęsiasi į viršų iki virš 20 000 pėdų aukščio.
Debesys ir vandens ciklas - vandens saugojimas atmosferoje
Debesys vaidina kritinį vaidmenį vandens cikle. Vandens ciklas apibūdina, kaip vanduo juda planetoje ir virš jos, kaip Žemė jį kaupia ir kaip vanduo juda nuolat sukdamasis. Debesys susidaro dėl vandens ciklo garavimo, transpiracijos ir kondensacijos stadijų, kurios galiausiai išskiria vandenį kaip kritulius.
Garavimas: Tai yra procesas, kuris paima skystą vandenį iš Žemės ar vandenynų ir paverčia jį dujine ar garine forma. Beveik 90 procentų drėgmės atmosferoje gaunama iš skysto vandens ežeruose, vandenynuose, upėse ir jūrose, kuris atmosferoje virsta dujomis ar garais.
Transpiracija: Kiti 10 procentų vandens, kuris kaip dujos ar garai patenka į atmosferą, gaunami iš augalų, kurie jį išskiria fotosintezės proceso metu. Augalams įsisavinant anglies dvideginį, augalų ir medžių lapuose esantys stomatai atsiveria, o tai taip pat leidžia vandeniui patekti į atmosferą. Nedidelis vandens kiekis taip pat patenka į atmosferą iš proceso, vadinamo sublimacija, kuris dažniausiai vyksta Arkties pasaulio vietose, kai ledas virsta garais, netirpdamas.
Kondensatas: Vandeniui patekus į atmosferą dujine ar garine forma, jis kondensuojasi arba vėl virsta vandeniu atmosferoje susidaryti debesys, kuris yra pagrindinis kelias, leidžiantis vandeniui grįžti į planeta.
Krituliai: Tada debesys juda per atmosferą, juos keičia ir formuoja vėjai, reaktyviniai srautai, temperatūra, aukšto ir žemo slėgio sistemos. Kai susidaro karšto ir šalto oro masės ir sąlygos yra tinkamos, vanduo pradeda kristi į Žemę įvairiais pavidalais: rūkas, lietus, sniegas, šlapdriba, ledas ir kruša.
Orų istorija: kumelės pasakos ir žuvų svarstyklės
Cirruso debesys atsiranda viršutiniuose Žemės troposferos aukščiuose, o kartais ir į stratosferą, suformuotas ten vykstančių vėjų ir dažnai signalizuoja apie artėjantį oro frontą, kuris gali skelbti a audra. Praėjusių šimtmečių buriuotojai, kurie neturėjo žmonėms šiandien prieinamos technologijos, išmoko skaityti dangų per patirtį ir perteikė šias žinias per rimmus, pasakojimus ir liaudies pasakas.
Vienas iš tokių rimų: „kumelės uodega ir skumbrės svarstyklės priverčia aukštus laivus nešti žemas bures“ - tai būdas, kuriuo jūrininkai atviroje jūroje nustatė cirrus debesis, kurie išpranašavo apie besikeičiančius orus ir labiau tikėtina, kad ateis audra. Kai pamatysite kumelių pasakų derinį, kuris yra švarus, garbanotas ir panašus į plunksną ar debesų debesis kartu su debesų dėmėmis kurios atrodo kaip žuvų žvynai - cirrocumulus debesys - ieškokite artėjančio oro fronto, kuris išlieka tikru patarimu net šiandien. Žuvies masto debesų modeliai dažnai pasirodo ir audros pabaigoje, atsilikdami nuo oro fronto.
Orų istorija: Raudonas dangus naktį, buriuotojo malonumas
Žvelgiant į dangų naktį ar rytą, dangaus paraudimas galėjo numatyti orą. Jūrininkai sako: „Raudonas dangus naktį, jūreivio malonumas; raudonas dangus ryte, jūreiviai perspėja. "Jūreiviams peržengus slenkstį į naktį, prieš pat saulę rinkinius ir pamatė, kad dangus raudonas, tai apskritai rodė, kad rytoj plaukiojus nebus oro. Kai dangus bus giedras, besileidžianti saulė dangų nušvies raudonai oranžiniu atspalviu, o tai reiškia orą vakarai yra aiškūs, nes daugybė cikloninių oro sistemų Šiaurės pusrutulyje juda iš vakarų į į rytus. Tačiau kai ryte dangus yra raudonas, tai reiškia, kad saulės spinduliai rytuose smogia cirruso debesims atmosferoje ir atšoka nuo ledo kristalų debesyse. Kadangi cirruso tipo debesys paprastai būna prieš audrą, jūreiviai būtų pasirengę skardintis liukus, jei ryte dangus būtų raudonas.
Orų prognozė: jei vilnonės vilnos dovanos dangišką kelią
Dar viena jūrininkų pamokų dalis, kuri dažniausiai tinka, yra frazė: „Jei vilnonės vilnos dovanoja dangišką kelią, būk tikrai ne lietus šiandien ateis ", - tai pūsti gumulėlių debesys, kurie atrodo kaip iškreipti medvilniniai kamuoliukai dangus. Dauguma šių debesų tipų dažniausiai būna tinkamu oru, dangų taškydami pūsteliais, kurie keičia vėjo formą arba visai išnyksta, kad susidarytų kitoje dangaus vietoje.
Mito paneigimas: lęšiniai debesys neslepia NSO
Vienas mitas, kuris ir toliau plinta, yra tas, kad savotiškai atrodantis debesis, panašus į milžinišką plokščią lėkštę, iš tikrųjų yra skraidančios lėkštės dangtis. Dažnai vadinami NSO debesimis, šie debesys paprastai susidaro šalia kalno (nors gali pasitaikyti ir kitur). Šie debesys reguliariai atsiranda palei Ramiojo vandenyno šiaurės vakarus, netoli Kaskados diapazono kalnų, einančių nuo Vašingtono valstijos per Oregoną ir į šiaurinę Kalifornijos dalį.
Lęšio formos debesys paprastai susidaro rudenį ir žiemą. Dėl savo lokacijos atmosferoje lęšiniai debesys, vadinami altocumulus lenticularis - iš lotynų kalbos žodis, reiškiantis lęšį - dažniausiai išsivysto išilgai kalvagūbrių ir slėnių viršuje arba šonuose kalnai. Bangos atmosferoje susidaro, kai drėgnas oras juda aukštyn, virš ir žemyn kalno šonu; kai jis atvės, drėgnas oras kondensuojasi į lėkštės formos debesį. Kartais vienas virš kito susidaro keli lęšiniai debesys, pavyzdžiui, blynų šūsnis, sklandantis virš kalno viršūnės.