Meteorologi, izmantojot satelītattēlus, pēta mākoņu veidojumus, lai noteiktu un prognozētu reģionam paredzamo laika apstākļu veidu. Mākoņu veidojumi notiek vairākos atmosfēras slāņos, kas ir noteicošais faktors tam, kā mākoņi izturas - neatkarīgi no tā, vai tie veidojas masīvā laika sistēmā, vai vienkārši slinki dreifē.
Kā novērotājs, kas stāv uz zemes un lūkojas debesīs, jūs redzēsiet trīs pamatmākoņu veidus: cirrus, slāņus un gubu. Zinātnieki turpmāk klasificē šos trīs mākoņu veidus četrās atšķirīgās apakškategorijās: balstoties uz augstiem, vidējiem un zemiem mākoņiem uz mākoņu veidošanās augstuma atmosfērā, un mākoņi, kas sākas zemu, bet vertikāli kāpj debesīs.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Trīs galvenie mākoņu veidi ietver gubu, slāņu un cirrus mākoņus ar vairākām apakšgrupām, kas sastopamas šajos trijos.
Kā veidojas mākoņi
Kad gaiss atdziest zem tā piesātinājuma punkta, rodas kondensāts, veidojot mākoņus. Jūs varat novērot šo procesu ar nelielu tējkannu uz plīts. Kad plīts silda tējkannu un tējkannā esošais ūdens sāk vārīties, rodas kondensāts pie snīpa (kas dažām tējkannām liek arī svilpt) vēsāka gaisa dēļ, kas ieskauj snīpi. Tas pats notiek, kad ziemā no mutes izelpojat mitru, siltu gaisu, lai mutes priekšā izveidotu miniatūru mākoni.
Trīs galvenie mākoņu veidi un to vārdu nozīme
Meteorologi joprojām izmanto mākoņu nosaukšanas klasifikācijas sistēmu, kuru sākotnēji 1803. gadā izveidoja britu ķīmiķis un farmaceits Lūks Hovards. To sauc par Linnean sistēmu, izmantojot vārdus no noteiktiem latīņu valodas pamatiem. Pat ar nelielām izmaiņām gadu gaitā zinātnieki joprojām mākoņu klasificēšanai paļaujas uz Hovarda vārdu sistēmu tās vienkāršības un efektivitātes dēļ.
Hovards piešķīra mākoņu nosaukumus, pamatojoties uz to izskatu un augstumu. Viņš pamanīja, ka mākoņi bija vai nu konvektīvi - tas nozīmē, ka tie atmosfērā pārvietojās cirkulāri un vertikāli -, vai arī tie parādījās slāņaini un sakrauti viens otram virsū. Cita kategorija attiecas uz to, vai mākonis izraisa lietu. Visiem trim galvenajiem mākoņu veidiem ir nosaukumi, kas radušies latīņu valodā:
-
Cirrus: Šī vārda latīņu bāze nozīmē "čokurošanās", tāpēc šie mākoņi bieži izskatās kā zirga astes vai smaili pavedieni.
- Stratus: Nozīme slāņaina vai izstiepta. Tas attiecas uz mākoņiem, kas izstiepti pa debesīm loksnēs.
-
Kumulus: Nozīmē "kaudzi", kā šie mākoņi parādās debesīs: kaudze kartupeļu biezeni vai vates bumbiņu, kas nejauši sagrupēta.
Mākoņu kombinācija
Kad esat iemācījies trīs pamatmākoņu veidus, nākamais solis ir saprast to pamatformas un variācijas.
Cirrus mākoņi parasti apraksta mākoņus augstu atmosfērā, kas var ietvert vāji mākoņus, parasti ar ledus kristāliem. Variācijas ietver cirrus, cirrocumulus un cirrostratus, ko nosaka mākoņa atrašanās vieta atmosfērā.
Slāņaini slāņu mākoņi tām ir gan plakanas virsotnes, gan pamatnes, un tās var parādīties tā, it kā tās aizņemtu visas debesis, stiepjoties no horizonta līdz horizonta zonai. Citas kombinācijas un variācijas ietver stratus, stratocumulus, nimbostratus un altostratus.
Gubu mākoņi bieži sakrājas vairākos atmosfēras slāņos, attēlojot mākoņus, kas attīstās vertikāli. Gubu mākoņi bieži izskatās kā pīlāri ar vertikāli sakrautām laktas tipa virsotnēm vai mākoņu kolonnām. Variācijas ietver gubu, cumulus-congestus, cumulonimbus un altocumulus.
Prefiksi un sufiksi: Citi vārdi, kas jāzina, aprakstot mākoņus, ietver vārdus, kuru pamatā ir latīņu valoda alts, nozīmē augsts; nimbo, no latīņu vārda nimbus, kas nozīmē lietus_; cumulo_, kas nozīmē kaudzi; un cirro, kas ir latīņu pamatvārds čokurošanās. Šie vārdi parādās kā priedēkļi, vārdi, kas nāk pirms cita vārda, piemēram, cirrocumulus (krokainais kaudze), vai sufiksi, vārdi, kas parādās cita vārda, piemēram, cumulonimbus, beigās no latīņu pamatvārdiem cumulo un nimbo, brīvi tulkots nozīmē kaudzētu lietu.
Mākoņu klasifikācija pēc augstuma
Mākoņi galvenokārt sastopami troposfēras apakšējos atmosfēras slāņos, kas stiepjas augšup no jūras līmeņa līdz aptuveni 33 000 pēdām un dažreiz nonāk stratosfērā. Lielākā daļa mākoņu troposfērā attīstās tāpēc, ka šajā slānī ūdens tvaiki ir vairāk izplatīti. Nākamais slānis, stratosfēra, stiepjas no troposfēras līdz 31 jūdzes virs zemes - vietas, kur pastāv ozons -, kurā lidmašīnas parasti lido, lai izvairītos no vairuma zemāka līmeņa laika apstākļu sistēmu. Citi slāņi (kur mākoņi neparādās) ietver mezosfēru, termosfēru un eksosfēru.
Mākoņu augstums un izvietojums atmosfērā meteorologiem un citiem laika apstākļu pētniekiem palīdz noteikt individuālās mākoņu īpašības. Šī padziļinātā klasifikācija laikapstākļu cilvēkam nekavējoties norāda, kas viņiem jāzina, lai prognozētu laika apstākļus. Mākoņu veidojumi notiek zemā, vidējā vai augstā atmosfēras slānī, vai arī tie veidojas vertikāli, sākot no zemākiem augstumiem, šķērsojot vairākus debess slāņus. Zinot dažādus mākoņu nosaukumus, priedēkļus un sufiksus, varat labāk izprast mākoņu nosaukumus, kas iedalīti četrās atšķirīgās grupās:
- Zemi mākoņi
- Vidējie mākoņi
- Augsti mākoņi
- Vertikāli mākoņi
Zemi mākoņi ietver slāņu, stratocumulus un nimbostratus mākoņus. Šie mākoņi parasti veidojas zemes līmenī līdz aptuveni 6000 pēdu augstumam debesīs. Mākoņus, kas rodas zemes līmenī, zinātnieki sauc par miglu.
Vidējie mākoņi piemēram, altostratus un altocumulus attiecas uz tiem, kas notiek aptuveni 10 000 pēdu augstumā. Šie mākoņi parasti veidojas no 8000 pēdām līdz 12 000 pēdām un sastāv no ledus kristāliem, ūdens pilienēm vai abiem.
Augsti mākoņi tāpat kā cirrus, cirrocumulus un cirrostratus notiek augstumā, kas atrodas tuvu vai virs 20 000 pēdām, un pārsvarā satur ledus kristālus.
Vertikāli mākoņi ietver gubu, cumulus-congestus (congestus, kas nozīmē sakrautas) un cumulonimbus. Tie sākas mazākā augstumā un aptver vairāk nekā vienu no augstuma kategorijām. Piemēram, lietus nesošie gubu mākoņi bieži sākas zem 6000 pēdām un sniedzas augšup līdz augstumam virs 20 000 pēdām.
Mākoņi un ūdens cikls - ūdens uzglabāšana atmosfērā
Mākoņiem ir izšķiroša loma ūdens apritē. Ūdens cikls apraksta, kā ūdens virzās uz planētas un virs tās, kā Zeme to uzglabā un kā ūdens pārvietojas nepārtrauktā rotācijā. Mākoņi veidojas ūdens aprites iztvaikošanas, transpirācijas un kondensācijas posmu dēļ, kas galu galā atbrīvo ūdeni kā nokrišņus.
Iztvaicēšana: Tas ir process, kas no Zemes vai okeāniem paņem šķidru ūdeni un pārveido to gāzveida vai tvaika formā. Gandrīz 90 procenti no mitruma atmosfērā rodas no šķidra ūdens ezeros, okeānos, upēs un jūrās, kas atmosfērā pārvēršas par gāzi vai tvaiku.
Transpirācija: Pārējie 10 procenti ūdens, kas kā gāze vai tvaiks nonāk atmosfērā, nāk no augiem, kas to izdala fotosintēzes procesā. Augiem uzņemot oglekļa dioksīdu, augu un koku lapās esošie stomāti atveras, kas arī ļauj ūdenim izkļūt atmosfērā. Neliels ūdens daudzums atmosfērā izplūst arī no procesa, ko sauc par sublimāciju, kas lielākoties notiek Arktikas reģionos pasaulē, kad ledus pārvēršas par tvaiku, nekūstot.
Kondensāts: Kad ūdens gāzveida vai tvaika veidā nonāk atmosfērā, tas kondensējas vai atkal mainās uz ūdeni atmosfērā, veidojot mākoņus, kas ir galvenais ceļš, kas ļauj ūdenim atgriezties planētas.
Nokrišņi: Pēc tam mākoņi pārvietojas atmosfērā, tos mainīja un veidoja vēji, strūklas plūsmas, temperatūra, kā arī augsta un zema spiediena sistēmas. Kad karstā un aukstā gaisa masa satiekas un apstākļi ir piemēroti, ūdens sāk nokrist uz Zemes dažādos veidos: migla, lietus, sniegs, sniegs, ledus un krusa.
Laika ziņas: Ķēves pasakas un zivju svari
Cirrus mākoņi parādās Zemes troposfēras augšējos augstumos un dažreiz stratosfērā, ko veido tur notiekošie vēji, un tie bieži signalizē par tuvojošos laika fronti, kas var vēstīt a vētra. Pagājušo gadsimtu jūrnieki, kuru tehnoloģija mūsdienās nebija pieejama, iemācījās lasīt debesis pieredzes ceļā un nodeva šīs zināšanas ar rīmēm, stāstiem un tautas stāstiem.
Viens šāds atskaņa: "ķēves astes un skumbrijas svari liek augstiem kuģiem pārvadāt zemas buras" ir veids, kā jūrnieki atklātajās jūrās identificēja cirrus mākoņus, kas paredzēja mainīgos laika apstākļus un, visticamāk, gaidāmo laiku vētra. Kad redzat ķēves pasaku kombināciju, kas ir gludi, cirtaini un spalvai līdzīgi mākoņi vai cirrus mākoņi apvienojumā ar mākoņu plankumiem kas izskatās kā zivju zvīņas - cirrocumulus mākoņi - meklējiet gaidāmo laika apstākļu fronti, kas joprojām ir patiess padoms pat šodien. Zivju mēroga mākoņu modeļi bieži parādās arī vētras beigās, kas atpaliek no laika apstākļu frontes.
Laika ziņas: Sarkanās debesis naktī, jūrnieku prieks
Skatoties debesīs naktī vai rītā, debesu apsārtums varēja paredzēt laika apstākļus. Jūrnieki saka: "Sarkanas debesis naktī, jūrnieku prieks; sarkanas debesis no rīta, jūrnieki brīdina. "Kad jūrnieki pārkāpa slieksni naktī, tieši pirms saules komplekti un redzēja, ka debesis ir sarkanas, tas parasti norādīja, ka rītdienas burāšanā nebūs laika. Kad debesis ir skaidras, rietošā saule iedeg debesis ar sarkanoranžu nokrāsu, kas nozīmē gaisu rietumi ir skaidri, jo daudzas ziemeļu puslodē esošās laika apstākļu sistēmas, kas nav cikloni, pārvietojas no rietumiem uz uz austrumiem. Bet, kad debesis ir sarkanas no rīta, tas nozīmē, ka saules gaisma austrumos sit atmosfērā cirrus mākoņus un atlec no mākoņos esošajiem ledus kristāliem. Tā kā cirrus tipa mākoņi parasti notiek pirms vētras, jūrnieki būtu gatavi līstēm līst lejā, ja no rīta debesis būtu sarkanas.
Laika apstākļi: ja vilnas vilnas dāvā Debesu ceļu
Vēl viena jūrnieku mācība, kas galvenokārt atbilst patiesībai, ir frāze: "Ja vilnas vilnas dāvā debesu ceļu, esiet pārliecināts, ka šodien nelīs lietus, "attiecas uz uzpūtušiem gubu mākoņiem, kas izskatās kā sagrozītas kokvilnas bumbiņas debesis. Lielākā daļa šāda veida mākoņu parasti notiek labos laikapstākļos, debesis iezīmējot ar uzpūšanos, kas ar vēju maina formu vai vispār izzūd, veidojoties citā vietā debesīs.
Mīta atcelšana: lēcveida mākoņi neslēpj NLO
Viens mīts, kas turpina izplatīties, ir tāds, ka savdabīga izskata mākonis, kas līdzinās milzu plakanai plāksnei, patiešām ir vāks lidojošam šķīvītim. Bieži saukti par NLO mākoņiem, šie mākoņi parasti veidojas blakus kalnam (lai gan tie var notikt arī citur). Šie mākoņi regulāri sastopami Klusā okeāna ziemeļrietumos pie kalniem Kaskādes grēdā, kas ved no Vašingtonas štata caur Oregonu un nonāk Kalifornijas ziemeļu daļā.
Lēcu mākoņi parasti veidojas rudenī un ziemā. Pateicoties to atrašanās vietai atmosfērā, lēcveidīgie mākoņi, kurus sauc par altocumulus lenticularis - no latīņu valodas Vārda nozīme, kas veidota kā lēca - lielākoties attīstās gar kalnu grēdām un ielejām virsū vai sānos kalni. Viļņi atmosfērā veidojas, kad mitrs gaiss virzās uz augšu, virs un uz leju kalna malā; kad tas atdziest, mitrs gaiss kondensējas apakštase formas mākonī. Dažreiz viens otram virsū veidojas vairāki lēcveidīgi mākoņi, piemēram, pankūku kaudze, kas lidinās virs kalna virsotnes.