Jak powstają chmury

Chmury są zbudowane z wody uniesionej z powierzchni ziemi, która napotkała zimniejsze powietrze w powietrzu. Prądy wiatrowe na różnych wysokościach w najniższej części atmosfery, troposferze i „strumienie strumieniowe”, które przemieszczają się w stratosferze, kształtują chmury, które widzimy na Ziemi. Latem, kiedy powierzchnia ziemi się ociepla, wilgotne powietrze unosi się wysoko nad powierzchnię, tworząc popołudniowe chmury cumulus. Jesienią i zimą, gdy ziemia się ochładza, ta zimniejsza warstwa zbliża się do ziemi, zazwyczaj wyłapując parę wodną w niższej, bardziej płaskiej formacji zwanej "stratus." Kiedy para wodna unosi się nad troposferą bez kondensacji, strumienie odrzutowe wtłaczają ją w krystaliczne chmury „cirrus” w miejscu, w którym troposfera styka się z stratosfera.

Chmury są częścią nieskończonego procesu, a ich narodziny, życie i śmierć są w rzeczywistości częścią cyklu, który będzie kontynuuj, aż jakaś katastrofa zakończy proces lub sam proces zostanie zmieniony w sposób, który uniemożliwi jego ruch. Ponieważ ziemia jest sceną, na której rozgrywa się obieg wody, cechy Ziemi kontrolują sposób, w jaki chmury rozpoczynają swoją wędrówkę. Zbiorniki lądowe i wodne pochłaniają energię słoneczną, która je ogrzewa, tworząc na ich powierzchniach warstwy ciepłego, wilgotnego powietrza. Nowe badania sugerują również, że lasy mogą wnosić węglowodór, izopren, do procesu tworzenia pary. Gdy utworzy się wystarczająco dużo ciepłego powietrza, uniesie się (podnoszenie konwekcyjne), aż napotka warstwę powietrza wystarczająco zimnego, aby pochłonąć jego ciepło i zmusić parę wodną do kondensacji i utworzenia chmury. Jeśli ogrzane powietrze nie unosi się w ciągu dnia, jego ciepło rozprasza się wieczorem, gdy słońce zachodzi (chłodzenie radiacyjne), być może tworząc warstwę rosy lub mgłę na powierzchni. Ruch powietrza na powierzchni może również pomóc w tworzeniu się chmur; ciepłe powietrze unoszące się nad górami napotka chłodniejsze powietrze, gdy rozleje się po stronie ukształtowania terenu (wypiętrzenie orograficzne), powodujące kondensację i obfite opady z jednej strony warunki pustynne z drugiej, jeśli ukształtowanie terenu jest wysokie dość.

Para wodna jest często uwikłana w sprzeczne masy powietrza, które są sceną dla spektakularnych sztormów i niszczycielskich huraganów. Nierównomierne nagrzewanie się powierzchni ziemi powoduje zderzenia mas ciepłego i chłodnego powietrza (konwergencja lub unoszenie czołowe). Zderzenie to może mieć miejsce wzdłuż frontów zimnych lub wzdłuż obszarów „Intertropical Convergence Zones”, gdzie gorące, wilgotne powietrze tropików spotyka się z chłodniejszym powietrzem środkowych szerokości geograficznych. Gdy energia cieplejszego powietrza zostaje odprowadzona, staje się ono „nasycone”, a jego wilgoć tworzy parę wodną. Para jest wypychana w górę przez inne ciepłe powietrze unoszące się i kondensujące, gdy spotyka się z coraz zimniejszym powietrzem, tworząc jak grzyby po deszczu chmury burzowe cumulonimbus, tworząc spektakularne rozwinięcia „chmur ściennych” lub „linii scud” wzdłuż zimnych frontów lub ciągnące się wokół cyklonów i huraganów w tropikach.