เมฆสามประเภทที่แตกต่างกัน

นักอุตุนิยมวิทยาศึกษาการก่อตัวของเมฆผ่านภาพถ่ายดาวเทียมเพื่อกำหนดและคาดการณ์ประเภทของสภาพอากาศที่คาดว่าจะเกิดขึ้นในภูมิภาค การก่อตัวของเมฆเกิดขึ้นหลายชั้นในชั้นบรรยากาศ ซึ่งเป็นปัจจัยกำหนดว่าเมฆมีพฤติกรรมอย่างไร ไม่ว่าจะก่อตัวเป็นระบบสภาพอากาศขนาดใหญ่หรือล่องลอยไปอย่างเกียจคร้าน

ในฐานะผู้สังเกตการณ์ที่ยืนอยู่บนพื้นและมองขึ้นไปบนท้องฟ้า คุณจะเห็นเมฆพื้นฐานสามประเภท: เซอร์รัส สเตรตัส และคิวมูลัส นักวิทยาศาสตร์ได้จำแนกประเภทของเมฆทั้งสามเหล่านี้ออกเป็นสี่ประเภทย่อยที่แตกต่างกัน: เมฆระดับสูง ระดับกลาง และระดับต่ำ บนระดับความสูงของการก่อตัวของเมฆในชั้นบรรยากาศและเมฆที่เริ่มต่ำแต่ไต่ขึ้นไปในแนวตั้งสูงบนท้องฟ้า

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

เมฆสามประเภทหลัก ได้แก่ เมฆคิวมูลัส สเตรตัส และเมฆเซอร์รัสที่มีการจัดกลุ่มย่อยหลายกลุ่มที่เกิดขึ้นภายในสามกลุ่มนี้

เมื่ออากาศเย็นลงภายใต้จุดอิ่มตัว จะเกิดการควบแน่นก่อตัวเป็นเมฆ คุณสามารถสังเกตกระบวนการนี้ด้วยกาต้มน้ำขนาดเล็กบนเตา เมื่อเตาอุ่นกาต้มน้ำและน้ำในกาต้มน้ำเริ่มเดือดจะเกิดการควบแน่น ที่พวยกา (ซึ่งทำให้กาน้ำชาบางตัวส่งเสียงหวีด) เนื่องจากอากาศเย็นที่ล้อมรอบพวยกา สิ่งเดียวกันนี้จะเกิดขึ้นเมื่อคุณหายใจเอาอากาศที่ชื้นและอุ่นออกจากปากของคุณในฤดูหนาวเพื่อสร้างก้อนเมฆขนาดเล็กที่ด้านหน้าปากของคุณ

นักอุตุนิยมวิทยายังคงใช้ระบบการจำแนกประเภทสำหรับการตั้งชื่อเมฆที่สร้างขึ้นโดยนักเคมีและเภสัชกรชาวอังกฤษชื่อ Luke Howard ในปี 1803 สิ่งนี้เรียกว่าระบบ Linnean โดยใช้คำจากฐานภาษาละตินเฉพาะ แม้จะมีการปรับเปลี่ยนเล็กน้อยในช่วงหลายปีที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ยังคงพึ่งพาระบบการตั้งชื่อของ Howard ในการจำแนกกลุ่มเมฆเนื่องจากความเรียบง่ายและมีประสิทธิภาพ

Howard กำหนดชื่อเมฆตามลักษณะและระดับความสูง เขาสังเกตเห็นว่าเมฆมีการหมุนเวียน ซึ่งหมายความว่าพวกมันเคลื่อนที่เป็นวงกลมและในแนวตั้งในชั้นบรรยากาศ หรือปรากฏเป็นชั้นและซ้อนกันทับซ้อนกัน อีกหมวดหนึ่งหมายถึงว่าเมฆทำให้เกิดฝนหรือไม่ ประเภทคลาวด์หลักทั้งสามประเภทมีชื่อที่มาจากภาษาละติน:

• เซอร์รัส: ฐานภาษาละตินสำหรับคำนี้หมายถึง "ขด" ซึ่งเป็นสาเหตุที่เมฆเหล่านี้มักจะดูเหมือนหางม้าหรือปอยเป็นเกลียว
  
• ชั้น: ความหมายชั้นหรือยืดออก หมายถึงเมฆที่ทอดยาวไปทั่วท้องฟ้าเป็นแผ่นๆ
• คิวมูลัส: หมายถึง "กอง" ซึ่งเป็นลักษณะที่เมฆเหล่านี้ปรากฏบนท้องฟ้า: กองมันฝรั่งบดหรือก้อนสำลีกองรวมกันเป็นกลุ่มโดยบังเอิญ
  

เมื่อคุณเรียนรู้เมฆพื้นฐานสามประเภทแล้ว ขั้นตอนต่อไปคือการทำความเข้าใจรูปร่างและรูปแบบพื้นฐาน

เมฆเซอร์รัส มักอธิบายถึงเมฆที่อยู่สูงในชั้นบรรยากาศซึ่งอาจรวมถึงเมฆที่มีลักษณะเป็นก้อนเล็กๆ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะเป็นผลึกน้ำแข็ง รูปแบบต่างๆ ได้แก่ cirrus, cirrocumulus และ cirrostratus ตามที่กำหนดโดยตำแหน่งของเมฆในชั้นบรรยากาศ

เมฆสเตรตัสเป็นชั้น มีทั้งยอดแบนและฐาน และสามารถปรากฏราวกับว่าพวกเขากินพื้นที่ทั้งท้องฟ้าทอดยาวจากขอบฟ้าสู่ขอบฟ้า การรวมกันและการแปรผันอื่นๆ ได้แก่ สตราตัส สตราโตคิวมูลัส นิมบอสตราตัส และอัลโตสตราตัส

เมฆคิวมูลัส มักกองรวมกันเป็นชั้นบรรยากาศหลายชั้น เป็นตัวแทนของเมฆที่ก่อตัวขึ้นในแนวตั้ง เมฆคิวมูลัสมักมีลักษณะเป็นเสาที่มียอดแบบทั่งตีลังกาหรือเสาเมฆเรียงซ้อนกันในแนวตั้ง รูปแบบต่างๆ ได้แก่ คิวมูลัส คิวมูลัส-คองเจส คิวมูโลนิมบัส และอัลโตคิวมูลัส

คำนำหน้าและคำต่อท้าย: คำอื่นๆ ที่ควรทราบเมื่อกล่าวถึงเมฆ ได้แก่ คำในภาษาละติน อัลโต ความหมายสูง; นิมโบ, มาจากภาษาละติน nimbus แปลว่า rain_; cumulo_ หมายถึงกอง; และ เซอร์โร, ซึ่งเป็นคำฐานภาษาละตินสำหรับ curl คำเหล่านี้ปรากฏเป็นคำนำหน้า คำที่มาก่อนคำอื่น เช่น cirrocumulus (กองม้วนงอ) หรือคำต่อท้ายคำที่ขึ้นท้ายคำอื่น เช่น คิวมูโลนิมบัส จากคำฐานภาษาละติน คิวมูโล และ นิมโบ, แปลแบบหลวมๆ ว่าหมายถึงฝนที่ตกหนัก

เมฆเกิดขึ้นส่วนใหญ่ในชั้นล่างของชั้นบรรยากาศในชั้นโทรโพสเฟียร์ ซึ่งขยายขึ้นไปจากระดับน้ำทะเลถึงประมาณ 33,000 ฟุต และบางครั้งก็ขึ้นไปถึงชั้นสตราโตสเฟียร์ เหตุผลที่เมฆส่วนใหญ่ก่อตัวขึ้นในชั้นโทรโพสเฟียร์ก็เพราะว่าไอน้ำเป็นที่แพร่หลายมากขึ้นในชั้นนี้ ชั้นถัดไป คือ สตราโตสเฟียร์ ซึ่งทอดตัวจากชั้นโทรโพสเฟียร์ขึ้นไปเหนือพื้นดิน 31 ไมล์ ซึ่งเป็นสถานที่ที่มีโอโซนอยู่ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วเครื่องบินจะบินเพื่อหลีกเลี่ยงระบบสภาพอากาศระดับล่างส่วนใหญ่ ชั้นอื่นๆ (ที่เมฆไม่ปรากฏ) ได้แก่ มีโซสเฟียร์ เทอร์โมสเฟียร์ และเอกโซสเฟียร์

ระดับความสูงและตำแหน่งของเมฆในชั้นบรรยากาศช่วยให้นักอุตุนิยมวิทยาและนักวิจัยสภาพอากาศรายอื่นๆ ระบุลักษณะของเมฆแต่ละตัวได้ การจำแนกในเชิงลึกนี้จะบอกผู้รู้สภาพอากาศทันทีถึงสิ่งที่พวกเขาต้องรู้เพื่อทำนายสภาพอากาศ การก่อตัวของเมฆเกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศต่ำ กลาง หรือสูง หรือก่อตัวในแนวตั้ง โดยเริ่มต้นที่ระดับความสูงที่ต่ำกว่า ผ่านท้องฟ้าหลายชั้น การรู้จักชื่อคลาวด์ คำนำหน้า และคำต่อท้ายต่างๆ จะช่วยให้คุณเข้าใจชื่อคลาวด์อย่างละเอียดยิ่งขึ้นซึ่งแบ่งออกเป็นสี่กลุ่มที่แตกต่างกัน:

• เมฆต่ำ
• เมฆกลาง
• เมฆสูง
• เมฆแนวตั้ง
  

เมฆต่ำ ได้แก่ เมฆสเตรตัส สตราโตคิวมูลัส และเมฆนิมบอสตราตัส เมฆเหล่านี้มักก่อตัวขึ้นที่ระดับพื้นดินจนถึงระดับความสูงประมาณ 6,000 ฟุตในท้องฟ้า เมฆที่เกิดขึ้นที่ระดับพื้นดินคือสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์เรียกว่าหมอก

เมฆกลาง เช่น altostratus และ altocumulus หมายถึงที่เกิดขึ้นที่ประมาณ 10,000 ฟุต เมฆเหล่านี้มักก่อตัวขึ้นระหว่าง 8,000 ฟุตถึง 12,000 ฟุต และประกอบด้วยผลึกน้ำแข็ง หยดน้ำ หรือทั้งสองอย่าง

เมฆสูง เช่น cirrus, cirrocumulus และ cirrostratus เกิดขึ้นที่ระดับความสูงเกือบหรือสูงกว่า 20,000 ฟุตและส่วนใหญ่ประกอบด้วยผลึกน้ำแข็ง

เมฆแนวตั้ง ได้แก่ คิวมูลัส คิวมูลัส-คองเจส (congestus แปลว่า ซ้อน) และคิวมูโลนิมบัส เริ่มต้นที่ระดับความสูงที่ต่ำกว่าและครอบคลุมมากกว่าหนึ่งหมวดหมู่ความสูง ตัวอย่างเช่น เมฆคิวมูโลนิมบัสรับฝนมักจะเริ่มต้นที่ต่ำกว่า 6,000 ฟุตและขยายขึ้นไปที่ระดับความสูงที่สูงกว่า 20,000 ฟุต

เมฆมีบทบาทสำคัญในวัฏจักรของน้ำ วัฏจักรของน้ำอธิบายว่าน้ำเคลื่อนที่ในและเหนือดาวเคราะห์อย่างไร โลกเก็บกักไว้อย่างไร และน้ำเคลื่อนที่ในการหมุนอย่างต่อเนื่องอย่างไร เมฆก่อตัวขึ้นเนื่องจากการระเหย การคายน้ำ และการควบแน่นของวัฏจักรของน้ำ ซึ่งในท้ายที่สุดจะปล่อยน้ำออกมาเป็นการตกตะกอน

การระเหย: นี่คือกระบวนการที่นำน้ำของเหลวจากโลกหรือมหาสมุทรมาแปลงเป็นก๊าซหรือไอระเหย ความชื้นในบรรยากาศเกือบร้อยละ 90 มาจากน้ำที่เป็นของเหลวในทะเลสาบ มหาสมุทร แม่น้ำ และทะเล ซึ่งกลายเป็นก๊าซหรือไอระเหยในบรรยากาศ

การคายน้ำ: อีก 10 เปอร์เซ็นต์ของน้ำที่ไหลออกมาในรูปของก๊าซหรือไอระเหยสู่ชั้นบรรยากาศมาจากพืชที่ปล่อยมันออกมาในระหว่างกระบวนการสังเคราะห์แสง เมื่อพืชดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ ปากใบในพืชและใบไม้ก็เปิดออก ซึ่งช่วยให้น้ำไหลออกสู่บรรยากาศได้เช่นกัน น้ำปริมาณเล็กน้อยยังไหลเข้าสู่ชั้นบรรยากาศจากกระบวนการที่เรียกว่าการระเหิด ซึ่งส่วนใหญ่เกิดขึ้นในพื้นที่อาร์กติกของโลกเมื่อน้ำแข็งเปลี่ยนเป็นไอโดยไม่ละลาย

การควบแน่น: เมื่อน้ำเข้าสู่บรรยากาศในรูปก๊าซหรือไอระเหย มันจะควบแน่นหรือเปลี่ยนกลับเป็นน้ำ ในชั้นบรรยากาศให้ก่อตัวเป็นเมฆ ซึ่งเป็นเส้นทางหลักที่ยอมให้น้ำกลับคืนสู่ชั้นบรรยากาศ ดาวเคราะห์

ปริมาณน้ำฝน: จากนั้นเมฆจะเคลื่อนผ่านชั้นบรรยากาศ เปลี่ยนแปลงและก่อตัวขึ้นโดยลม กระแสน้ำไหลเชี่ยว อุณหภูมิ และระบบความกดอากาศสูงและความดันต่ำ เมื่อมวลอากาศที่ร้อนและเย็นมาบรรจบกันและสภาวะเหมาะสม น้ำจะเริ่มตกลงสู่พื้นโลกในรูปแบบต่างๆ: หมอก ฝน หิมะ ลูกเห็บ น้ำแข็ง และลูกเห็บ

เมฆเซอร์รัสปรากฏขึ้นที่ระดับความสูงชั้นบนของชั้นโทรโพสเฟียร์ของโลกและบางครั้งก็เข้าสู่ชั้นสตราโตสเฟียร์ เกิดจากลมที่เกิดขึ้นที่นั่น และมักเป็นสัญญาณบอกสภาพอากาศที่กำลังใกล้เข้ามาซึ่งสามารถบอกได้ว่า พายุ. กะลาสีเรือในศตวรรษที่ผ่านมาซึ่งไม่มีเทคโนโลยีสำหรับผู้คนในปัจจุบัน เรียนรู้ที่จะอ่านท้องฟ้าผ่านประสบการณ์และถ่ายทอดความรู้นี้ผ่านบทกวี ตำนาน และนิทานพื้นบ้าน

ทำนองหนึ่ง "หางม้าและเกล็ดปลาทูทำให้เรือสูงมีใบเรือต่ำ" เป็นวิธีที่ชาวเรือ ระบุเมฆเซอร์รัสในทะเลเปิดซึ่งพยากรณ์ถึงสภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลงและมีแนวโน้มว่ากำลังจะมา พายุ. เมื่อคุณเห็นนิทานของม้ารวมกันเป็นก้อนเล็ก ๆ หยิกและเหมือนขนนกหรือเมฆเซอร์รัสรวมกันเป็นหย่อม ๆ ของเมฆ ที่ดูเหมือนเกล็ดปลา – เมฆ cirrocumulus – ให้ระวังสภาพอากาศที่กำลังจะมาถึงซึ่งยังคงเป็นคำแนะนำที่แท้จริง วันนี้. รูปแบบของเมฆเกล็ดปลามักปรากฏขึ้นที่ปลายพายุเช่นกัน โดยจะตามหลังสภาพอากาศ

เมื่อมองดูท้องฟ้าในตอนกลางคืนหรือตอนเช้า ความแดงของท้องฟ้าสามารถทำนายสภาพอากาศได้ กะลาสีพูดว่า "ท้องฟ้าสีแดงในเวลากลางคืน ความสุขของกะลาสีเรือ ฟ้าแดงแต่เช้า กะลาสีก็ตักเตือน" ขณะที่กะลาสีข้ามธรณีประตูเข้าสู่กลางคืนก่อนพระอาทิตย์ขึ้น ตกและเห็นว่าท้องฟ้าเป็นสีแดง โดยทั่วไปแสดงว่าการเดินเรือในวันพรุ่งนี้จะไม่มีอากาศแจ่มใส เมื่อท้องฟ้าปลอดโปร่ง พระอาทิตย์ที่กำลังตกดินจะส่องประกายให้ท้องฟ้าเป็นสีส้มแดงซึ่งหมายถึงอากาศที่ ทิศตะวันตกมีความชัดเจนเนื่องจากระบบสภาพอากาศที่ไม่ใช่พายุไซโคลนจำนวนมากในซีกโลกเหนือย้ายจากตะวันตกไปยัง ทางทิศตะวันออก แต่เมื่อท้องฟ้าเป็นสีแดงในตอนเช้า แสดงว่าแสงจากดวงอาทิตย์ทางทิศตะวันออกกระทบกับเมฆเซอร์รัสในชั้นบรรยากาศและสะท้อนผลึกน้ำแข็งภายในก้อนเมฆ เนื่องจากเมฆประเภทเซอร์รัสมักจะเกิดก่อนพายุ กะลาสีจึงพร้อมที่จะลดระดับลงหากท้องฟ้าเป็นสีแดงในตอนเช้า

นิทานกะลาสีอีกชิ้นหนึ่งที่ส่วนใหญ่เป็นความจริงคือวลีที่ว่า "ถ้าขนแกะขนยาวให้ทางสวรรค์จงเป็น แน่ใจว่าวันนี้ฝนจะไม่ตก" หมายถึงเมฆคิวมูลัสที่มีลักษณะเป็นก้อนกลมๆ ที่บิดเบี้ยวอยู่ใน ท้องฟ้า เมฆประเภทนี้ส่วนใหญ่มักเกิดขึ้นในสภาพอากาศที่แจ่มใส โดยกระจายไปทั่วท้องฟ้าด้วยพัฟที่เปลี่ยนรูปร่างไปตามลมหรือหายไปทั้งหมดเพื่อก่อตัวขึ้นที่อื่นบนท้องฟ้า

ตำนานหนึ่งที่ยังคงแพร่กระจายอย่างต่อเนื่องคือเมฆที่ดูแปลกตาซึ่งคล้ายกับจานแบนขนาดยักษ์จริงๆ แล้วเป็นฝาครอบสำหรับจานบิน มักเรียกว่าเมฆ UFO เมฆเหล่านี้มักก่อตัวขึ้นถัดจากภูเขา (แม้ว่าจะสามารถเกิดขึ้นได้ที่อื่น) เมฆเหล่านี้มักเกิดขึ้นตามแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือใกล้กับภูเขาในเทือกเขาคาสเคดที่ไหลจากรัฐวอชิงตันผ่านโอเรกอนและไปทางตอนเหนือของแคลิฟอร์เนีย

เมฆ แม่และเด็ก มักก่อตัวในฤดูใบไม้ร่วงและฤดูหนาว เนื่องจากตำแหน่งของพวกมันในชั้นบรรยากาศ เมฆเลนทิคูลาร์ เรียกว่า altocumulus lenticularis – มาจากภาษาละติน ความหมายของคำ มีรูปร่างคล้ายถั่วเลนทิล ส่วนใหญ่จะพัฒนาตามสันเขาและหุบเขาบนยอดหรือด้านข้างของ ภูเขา. คลื่นในชั้นบรรยากาศก่อตัวขึ้นเมื่ออากาศชื้นเคลื่อนขึ้น ลง ด้านข้างของภูเขา เมื่อมันเย็นตัวลง อากาศชื้นจะควบแน่นเป็นเมฆรูปจานรอง บางครั้งมีก้อนเมฆหลายก้อนก่อตัวทับกัน เหมือนกับกองแพนเค้กที่ลอยอยู่เหนือยอดเขา