V závislosti na výšce spodní hranice a vzhledu jsou všechny mraky rozděleny do čtyř skupin - morfologická klasifikace:

I. Mraky horní vrstva - spodní hranice více než 6 km:

Pinnate, Cirrus (Ci) - , ;

Cirrostratus (Cs) - , ;

Cirrocumulus (Cc) - .

II. Střední mraky- spodní hranice od 2 do 6 km:

Vysoce vrstevnatý, Altostratus (As) - (hustý), (tenký);

Altocumulus (Ac) - (tenký),

(šíří se po obloze), (husté),

(čočkovitá), (věžovitá nebo vločkovitá);

III. Nižší oblačnost- spodní hranice méně než 2 km:

Vrstvený - déšť, Nimbostratus (Ns) -;

Broken - déšť, Fractonimbus (Fr nb) -;

Stratocumulus, Stratocumulus (Sc) -;

Vrstvený, Stratus (St) -;

Fractured - stratifikovaný, Fractostratus (Fr st) - .

IV. Mraky vertikálního rozvoje- spodní hranice je menší než 2 km, horní hranice - ve střední nebo horní úrovni:

Cumulus, Cumulus (Cu) - ;

Mocně - cumulus, Cumulus congestus (Cu cong) -;

Cumulonimbus, Cumulonimbus (Cb) - (plešatý),

(s kovadlinou).

Podle podmínek vzdělávání - genetická klasifikace Mraky jsou rozděleny do tří skupin:

I. Kumulus různé mraky

Důvod ke vzdělání různé druhy proudění. Patří mezi ně: cumulus, mocně - cumulus, cumulonimbus, vysoký - kupovitý věžovitý nebo šupinatý a zpeřený - Kupovité mraky.

Kupovité mraky - Jedná se o malé masy mraků. bílá barva rozptýlené po obloze v podobě hald. Spodní základna mraků je plochá ve výšce 800...1500 m, vrchol je konvexní ve výšce 2...3 km. Skládají se z kapek vody, nedávají srážky. Nad kontinentem se kupovitá oblačnost tvoří převážně v teplý čas roku. Obvykle se objevují v 10...12 hodin, ve 14...15 dosáhnou maximálního rozvoje a do večera jsou vyplaveny. Vertikálně nedostatečně vyvinuté, ploché kupovité mraky se nazývají „oblaky slušného počasí“. Let pod mraky a v oblacích provází slabá turbulence, protože. rychlost stoupajících proudů 2…5 m/s. Mraky se nacházejí pod nulovou izotermou, takže námraza v nich není pozorována.

Mocně - kupovité mraky- vznikl z kupovitých oblaků. Při vysoké vlhkosti vzduchu (b > 10 g/m) a příznivé podmínky pro rozvoj konvekce, kupovité oblaky se vyvíjejí vertikálně, procházejí nulovou izotermou a stávají se mohutnými - kupovitými. Spodní základna mraků je plochá, mírně našedlá nebo namodralá ve výšce 600 ... 1000 m, vrchol je klenutý, bílý ve výšce 4 ... 6 km. Výkonné - kupovité mraky mohou být umístěny ve formě oddělených vzácné mraky nebo v podobě výrazného shluku pokrývajícího téměř celou oblohu. Mraky jsou kapalné, ale nad izotermou 0°C jsou kapky vody v podchlazeném stavu. Srážky z mocných - kupovitých mraků nevypadnou. V oblačnosti převládají vzestupné proudy, jejichž rychlost dosahuje 10…15 m/s. Lety uvnitř mohutných kupovitých oblaků jsou řídícími dokumenty zakázány kvůli silné turbulenci v celém oblaku a intenzivní námraze nad nulovou izotermou.

Cumulonimbus mraky- obrovské horské masy mraků s tmavými základnami a jasně bílými vrcholy, které mají zpravidla vláknitou strukturu. Vertikálně se kupovitá oblaka mohou vyvíjet až do tropopauzy a někdy tropopauzu prorazí a vklíní se do nižší stratosféry. Vznikl ze silných kupovitých mraků absolutní vlhkost vzduch nad 13 g/m nebo tlak vodní páry nad 15 hPa. Za příznivých podmínek pro rozvoj konvekce a vysokého obsahu vlhkosti vzduchu mohutně – kupovité mraky dále rostou vzhůru a dosahují vrcholů výšek, kde je teplota vzduchu tak nízká, že se v oblacích začnou tvořit ledové krystaly. Tedy mikrostruktura cumulonimbu

smíšené mraky – jsou zde jak vodní kapky, tak ledové krystalky. Proces mohutnění - kupa do kupy - déšť nastává velmi rychle, někdy během 15 ... 20 minut. Známkou takového přemnožení může být změna tvaru mohutného kupovitého oblaku. Dokud se vyvíjející se oblak skládá pouze z kapiček vody, neprodukuje srážky a má ostře ohraničené obrysy. Vršek mraků vypadá jako hlava květáku. Jakmile svrchní část oblaku získá krystalickou strukturu, ztratí ostré obrysy, jeho okraje se začnou chlupatě a vršek má podobu obráceného koštěte (kovadliny). Ledové krystaly, které jsou v blízkosti přechlazených vodních kapek, rychle přibývají a začínají vypadávat z mraku. Od okamžiku srážek se z mraků stávají cumulonimbusy. Z cumulonimbus mraků padají přeháňky v podobě deště, sněhu, obilí, krupobití. Vzestupná rychlost

průtoky v oblacích mohou dosáhnout 30…40 m/s; vlivem vydatných srážek v oblacích cumulonimbus vznikají klesající proudění rychlostí 10 ... 15 m/s. Vývoj cumulonimbus mraků a vydatné srážky jsou často doprovázeny bouřkami (), bouřkami () a tornády ().

V závislosti na příčinách vzniku jsou oblaka cumulonimbus intramass a frontální. Létání uvnitř jakéhokoli Cb cloudu je nebezpečné a je zakázáno řídícími dokumenty z následujících důvodů:

Silná turbulence () od dolní hranice oblaku (LGO) k horní hranici oblaku (VGO);

Intenzivní námraza () ve všech výškách nad nulovou izotermou;

Výboj blesku přes BC je možný;

Silné srážky () zhoršují viditelnost při startu a přistání a kroupy mohou poškodit jednotlivé části letadla za letu;

Při letu v hustém dešti (viditelnost menší než 1000 m) může dojít k přetažení;

Cumulonimbus mraky jsou často doprovázeny bouřemi a tornády.

Altocumulus vločkovité nebo tyčící se mraky vypadají jako velké vločky oddělené mezerami modré oblohy nebo věžičky zasazené na jedné společné základně. Vzniká během teplé sezóny, obvykle v ranní hodiny když je ve střední troposféře pozorována nestabilní vzduchová bilance. NGO je 3…5 km, tloušťka - 200…500 m. Neovlivňují přímo let, ale jsou dobrým znamením vzniku bouřky ve dne. Zároveň platí, že čím více věžiček nebo vloček, tím blíže je bouřka v čase.

Cirrocumulus mraky- bílé tenké mraky, které vypadají jako velmi malé vlny, vločky, jehňata. Vznikají ve výšce nad 6 km, skládají se z ledových krystalků, tloušťka mraků je 200 ... 300 m. Na let nemají vliv.

II. stratusová oblačnost

Důvodem formace je skluz nahoru. Patří sem: vrstevnatá - déšť, rozbitá - déšť, vysoká - stratus, cirro - stratus a cirry.

Strato - dešťové mraky mají vzhled tmavě šedé oblačnosti, zpravidla pokrývající celou oblohu. Výška nevládní organizace je 300 ... 500 m nebo méně. Vertikální tloušťka se pohybuje od několika set metrů do několika kilometrů. Jedná se o smíšené mraky s obsahem vody 0,6…1,3 g/m. Vypadají z nich vydatné srážky - dlouhé, střední intenzity, obsazující velké plochy: 200 ... 300 km na šířku a až tisíc kilometrů na délku. Let v takové oblačnosti je klidný, ale nad nulovou izotermou je v oblačnosti, v zimě a ve srážkách pozorována námraza letadla, jejíž intenzita závisí na obsahu vody v oblaku a teplotě vzduchu. Ve srážkách jsou nevládní organizace vyplavovány a mohou se nacházet ve výšce 100 m a nižší, což ztěžuje jejich průnik během přiblížení na přistání. Ve všech ročních obdobích může při letu v oblacích docházet k výrazným elektrostatickým nábojům.

Roztrhané - dešťové mraky jsou beztvaré černé pruhy na obecném šedém pozadí stratusových mraků. Důvodem jejich vzniku je nasycení studeného vzduchu (CA) vydatnými srážkami padajícími z vrstevnatých dešťových mraků a dynamická turbulence, ke které dochází při pohybu CCA po nerovnostech podkladového povrchu. Skládají se z podchlazených kapiček, někdy ledových krystalků. OGO 50…100 m, mocnost 100…200 m. Nesouvislé dešťové mraky ztěžují nebo vylučují vzlet, přistání a vizuální lety letadla.

Altostratus mraky jsou stejnoměrný šedý plášť silný 1–2 km a mají velký horizontální rozsah. Skrze ně prosvítá slunce a měsíc jako přes matné sklo. Toto jsou smíšené mraky. Mohou z nich padat vydatné srážky, které se k zemi dostanou až v zimě ve formě sněhu. V zimě se proto šířka srážkového pásma zvyšuje na 400–500 km. Při letu ve vysoce vrstevnaté oblačnosti je pozorována námraza letadel, jejíž intenzita závisí na obsahu vody v oblaku a teplotě vzduchu. Pravděpodobnost námrazy v těchto oblacích je větší v teplém období. Viditelnost v oblacích je špatná - několik desítek metrů. Při dlouhém letu v nich se letadla nabíjejí statickou elektřinou.

Cirrostratus mraky mají vzhled jednotného bílého nebo namodralého závoje pokrývajícího celou oblohu. Tloušťka mraků je od několika set metrů do několika kilometrů. Mraky jsou tvořeny ledovými krystaly. Prosvítá jimi slunce a měsíc a tvoří bílé nebo duhové kruhy – svatozář. Slouží jako známka následného zhoršení počasí. Při letu v oblacích se letoun stává elektrifikovaným. Viditelnost je dobrá.

Spindrift mraky- rovnoběžné pruhy s předními okraji zahnutými k vrcholu ve formě háčků nebo drápů, proto se nazývají háčkovité nebo drápovité. Oblaka jsou krystalická, srážky z nich nevypadávají. Tloušťka mraků je od několika set metrů do několika kilometrů. Nacházejí se před frontovou linií ve vzdálenosti 800 ... 1000 km a jsou předzvěstí špatného počasí. Let je klidný, viditelnost dobrá, ale při dlouhém letu může dojít k elektrifikaci letadla.

III. Zvlněné mraky

Vznikají v důsledku: dynamické turbulence, vlnových pohybů inverzních a izotermických vrstev, radiačního ochlazování podkladového povrchu. Patří sem: oblaka stratus, fractus stratus, stratocumulus, altocumulus a cirrocumulus. Podle vzhled představují horizontálně rozloženou vrstvu oblaků v podobě hřbetů nebo jednotlivých šachet, jejichž vertikální vývoj se vyznačuje mnohovrstevnatostí.

stratusová oblačnost jsou charakteristické pro chladné období. Tvoří se pod inverzní vrstvou a vypadají jako pevný šedý závoj nebo rozbité masy mraků. Spodní základna se nachází ve výšce 100 ... 300 m. Mraky mohou klesat k zemi a přecházet v mlhu. Z nich padají mrholící srážky. Let v oblačnosti a srážky provází námraza, jejíž intenzita závisí na obsahu vody v oblačnosti a teplotě vzduchu. Stratusové mraky kvůli své nízké výšce ztěžují nebo znemožňují start, přistání a vizuální lety.

Stratocumulus mraky mají vzhled zvlněné tenké nebo husté vrstvy mraků. Výška nevládní organizace je 600 ... 1000 m av zimě - 300 ... 600 m. Tloušťka je několik set metrů. V chladném počasí z nich mohou vypadávat srážky v podobě slabého sněhu. V oblacích se lze setkat se slabou nebo mírnou námrazou a slabými turbulencemi, které směrem k VGO sílí.

Altocumulus a cirrocumulus mraky umístěné ve středních a vyšších vrstvách nemají na lety zvláštní vliv.

Srážky nazývané kapky vody a ledové krystaly padající z mraků nebo usazující se ze vzduchu na zemský povrch. Hlavní formuláře srážky jsou: déšť, sníh, mrholení, mokrý sníh, sněhové nebo ledové pelety, sněhová zrna, kroupy, mrznoucí déšť, ledové jehly. Srážky ze vzduchu zahrnují: rosu, námrazu, námrazu, pevné a kapalné usazeniny na návětrné straně vertikálně umístěných objektů.

Podle povaha spadu srážky se dělí na: povinný vypadávající ze systému frontálního vrstveného deště a vys stratusová oblačnost; bouřka vypadávání z oblaků cumulonimbus; mrholení vypadávání z mraků stratus a stratocumulus.

Oblak jako přírodní jev(Abstrakt vytvořený studentem 10. třídy)

Ve výkladovém slovníku V. Dahla je uvedena krátká a přitom celkem přesná definice oblaku: "Mrak je mlha na výšku." Podobně jako mlha je mrak vzduchovou suspenzí malých a drobných kapiček vody. Spolu s kapkami vody mohou být v oblaku přítomny i malé ledové krystalky. Oblak může sestávat výhradně z takových krystalů.

Mraky se mezi sebou liší také svou zdánlivou tloušťkou, výškou nad zemí, oblastí rozšíření a barvou. Jedním slovem, jejich rozmanitost je velká.

Klasifikace mraků

Podle mezinárodní klasifikace jsou mraky rozděleny do 10 hlavních forem podle vzhledu a do 4 tříd podle výšky.

1. Mraky horní vrstvy- nacházejí se v nadmořské výšce 6 km a výše, jsou to tenké bílé mraky, skládají se z ledových krystalů, mají nízký obsah vody, takže nedávají srážky. Mocnost je malá - 200 - 600 m. Patří sem:

zpeřený mraky, které vypadají jako bílé nitě, háčky. Jsou předzvěstí zhoršení počasí, příchodu teplé fronty (obr. 2d);

cirrocumulus obláčky - malá jehňátka, malé bílé vločky, vlnky;

cirrostratus mají vzhled namodralého jednotného závoje, který pokrývá celou oblohu, je vidět rozmazaný sluneční kotouč a v noci se kolem Měsíce objevuje kruh se svatozářem.

2. Mraky střední úrovně- nacházející se v nadmořské výšce 2 až 6 km, sestávají z podchlazených vodních kapek smíchaných se sněhovými vločkami a ledovými krystaly. Tyto zahrnují:

altocumulus, mající podobu vloček, desek, vln, hřebenů, oddělených mezerami. Vertikální délka je 200 - 700 m, srážky neklesají (obr. 2 c);

vysoce vrstvené jsou souvislý šedý rubáš, tenké vysokovrstvé mají mocnost 300 - 600 m, a husté - 1 - 2 km. V zimě z nich padají vydatné srážky.

3. Mraky nižší úrovně nacházející se od 50 do 2000 m, mají hustou strukturu. Tyto zahrnují:

nimbostratus, mající tmavě šedou barvu, vysoký obsah vody, poskytují bohaté srážky. Pod nimi se ve srážkách tvoří nízké roztrhané dešťové mraky. Výška spodní hranice oblaků nimbostratus závisí na blízkosti frontové linie a pohybuje se od 200 do 1000 m, vertikální délka je 2 - 3 km, často splývají s oblaky vysoce stratus a cirrostratus;

stratocumulus sestávají z velkých hřebenů, vln, desek oddělených mezerami. Spodní hranice je 200 - 600 m, tloušťka oblačnosti 200 - 800 m, místy 1 - 2 km. Jedná se o intramass clouds, v horní části stratocumulus clouds nejvyšší obsah vody. Srážky z těchto mraků zpravidla nevypadnou (obr. 2b);

vrstvené mraky jsou souvislá stejnoměrná pokrývka visící nízko nad zemí s nerovnými, rozmazanými okraji. Výška je 100-150 m a pod 100 m, horní hranice je 300-800 m. Mohou klesnout na zem a proměnit se v mlhu (obr. 2 a);

lomené vrstvené mraky mají spodní hranici 100 m a pod 100 m, vznikají v důsledku rozptylu mlhy. Srážky z nich nevypadnou.

4. Mraky vertikálního rozvoje. Jejich spodní hranice leží v dolní vrstvě, horní dosahuje tropopauzy. Tyto zahrnují:

kupa mraky - husté masy mraků, vyvinuté vertikálně s bílými klenutými vrcholy a s plochou základnou. Jejich spodní hranice je cca 400 - 600 m a vyšší, horní hranice 2 - 3 km, nedávají srážky (obr. 2, e);

mocně-kupa mraky jsou bílé kopulovité vrcholy s vertikálním vývojem do 4 - 6 km, nedávají srážky;

cumulonimbus (bouřka) jsou nejnebezpečnější mraky, jsou to mohutné masy vířící oblačnosti s vertikálním vývojem až 9 - 12 km. Jsou s nimi spojeny bouřky, přeháňky, kroupy (obr. 2 f, g).

Mraky jsou přenášeny větry na velké vzdálenosti, což má za následek neustálou výměnu vlhkosti mezi různými oblastmi naší planety. Extrémně zjednodušené schéma výměny vlhkosti je následující: voda z moře vstupuje do mraků, které se tvoří nad mořskou hladinou, pak větry tyto mraky odnášejí na pevninu, kde linou déšť, a nakonec se voda vrací přes řeky. zpět k moři.

Oblačnost naší planety je poměrně velká. Mraky pokrývají v průměru asi polovinu celé oblohy. Obsahují 10 12 kg vody (ledu) v suspenzi.

V závislosti na příčinách výskytu se rozlišují následující typy oblačnosti:

Kupa . Důvodem jejich vzniku je tepelná, dynamická konvekce a nucené vertikální pohyby. Patří sem: a) cumulus b) cumulonimbus c) mohutný kupec d) altocumulus e) cirrocumulus

vrstvené vznikají v důsledku vzestupných skluzů tepla vlhký vzduch po nakloněné ploše chladu podél mírných frontálních úseků. Tento typ zahrnuje mraky: a) nimbostratus b) vysokovrstvý c) cirro-stratus d) cirrus

Vlnitý vznikají při oscilacích vln na inverzních vrstvách a ve vrstvách s malým vertikálním teplotním gradientem. Patří sem: a) stratocumulus b) altocumulus, zvlněný c) stratus d) fractocumulus.

Je tu ještě jedna důležitá vlastnost - oblačnost, tj. počet mraků je počet podmíněných částí oblohy pokrytých mraky. Dříve se takové číslo vyjadřovalo v bodech (od 0 do 10), nyní je zvykem vyjadřovat ho v oktantech (od 0 do 8).

Na obrázku 1 jsou uvedené typy oblačnosti znázorněny schematicky společně, což nám umožňuje představit si strukturu oblačnosti jako celku. Všechny tyto mraky se tvoří ve spodní vrstvě atmosféry, nazývané troposféra. Ve vyšších vrstvách atmosféry nejsou téměř žádné mraky; lze nalézt pouze ve výškách kolem 30 km perleťové mraky ano ve výškách kolem 80 km - stříbrné mraky. Perleťové mraky jsou velmi tenké, jsou průsvitné; za soumraku, blízko slunce, se barví do červena, zlata a zelena. Noční svítící mraky jsou také velmi tenké. Stříbřitě září v noci, krátce po západu slunce nebo krátce před východem slunce. Toto je sluneční světlo rozptýlené mraky.

Struktura zemské atmosféry. V jistém smyslu zemskou atmosféru lze přirovnat k vrstvenému dortu, skládá se z řady vrstev nebo přesněji z řady vnořených koulí. Rozdělení do vrstev (koulí) se provádí s přihlédnutím k povaze změny teploty atmosférického vzduchu s výškou. Obrázek 3 ukazuje čtyři vrstvy atmosféry troposféra, stratosféra, mezosféra, germosféra- a je zobrazena křivka, která odráží změnu teploty vzduchu s výškou.

Jak stoupáte z povrchu země, teplota vzduchu nejprve klesá. Zná to každý – vždyť vrcholky vysokých hor po celý rok pokryté sněhem a ledem. Každý, kdo létal na dopravních letadlech, opakovaně slyšel zprávy od letušek, že teplota vzduchu mimo letadlo je 60-70 stupňů pod nulou. Připomeňme, že moderní dopravní letadla létají ve výškách 8-10 km.

Ukazuje se, že k poklesu teploty vzduchu s výškou dochází jen do určitých výšek do 17 km nad tropy a 10 km nad polárními oblastmi. Tato čísla pouze určují výšku horní hranice troposféry (závisí na zeměpisné šířce). Teplota vzduchu na hranici troposféry je asi -75 °C nad tropy a asi -60 °C nad póly.

Stratosféra sousedí s troposférou. Ve stratosféře zůstává teplota vzduchu během výstupu zpočátku konstantní (až do nadmořské výšky 25 - 30 km) a poté se začne zvyšovat - až do výšky 55 km, což odpovídá horní hranici stratosféry; teplota dosahuje hodnot blízkých 0°C. V další vrstvě atmosféry, mezosféře, teplota opět začíná klesat, jak stoupá; klesá na -100°С a dokonce na -150°С na úrovni horní hranice mezosféry, která má výšku asi 80 km. Termosféra začíná ještě výše; zde teplota stoupá, jak stoupá.

Takže v troposféře teplota vzduchu klesá s výškou, ve stratosféře se teplota nejprve nemění a pak se zvyšuje, v mezosféře zase klesá a nakonec v termosféře začíná zase stoupat. Všimněte si, že slovo „troposféra“ pochází z řeckého „tropos“, což znamená „otočení“; nad troposférou dochází k první rotaci teploty. Atmosféra skutečně připomíná vrstvený dort: vrstvy, kde teplota klesá, se střídají s vrstvami, kde teplota stoupá.

Původ takového „vrstvového dortu“ není těžké vysvětlit. Atmosféru totiž ohřívá zespodu zemský povrch a shora sluneční záření; proto se jeho teplota musí zvyšovat, když se blíží jak k povrchu země, tak k horní hranici atmosféry. V důsledku toho by teplotní křivka měla vypadat jako tečkovaná čára na obrázku 3. Ve skutečnosti se však teplota mění s výškou ne podél tečkované čáry, ale podél souvislé čáry a vykazuje určitý nárůst ve stratosféře. Toto zvýšení teploty je způsobeno absorpcí ultrafialové složky slunečního záření v ozónové (O 3 ) vrstvě, která zaujímá výškový interval přibližně 20 až 60 km.

Aby se vytvořily mraky, vzduch musí být vlhký (nebo alespoň ne příliš suchý) a že by mělo dojít k dostatečně silnému poklesu teploty vzduchu. Nejvlhčí vzduch je blízko povrch Země, v troposféře. V troposféře navíc teplota vzduchu s výškou klesá. Proto není divu, že téměř celá oblačnost Země je soustředěna v troposféře. Noční svítící mraky se tvoří mnohem výše než troposféra – blízko horní hranice mezosféry. Podstatné je, že v těchto výškách prochází teplotní křivka dalším a navíc poměrně silným minimem. Všimněte si, že mraky nejsou nikdy pozorovány ve výškách blízkých maximu teplotní křivky (na rozhraní stratosféry a mezosféry).

Snílci, vědci, přírodovědci a vy se rádi díváte na mraky a také je pozorujete. I když možná budete chtít nazvat ten velký načechraný mrak „těžký, deštivý nebo tmavý“, může pro vás být zajímavější (a užitečnější) použít správnou terminologii, pokud chcete porozumět klasifikaci mraků. Nejprve vynalezl anglický vědec Luke Howard, klasifikace mraků je rozdělena v závislosti na jejich výšce: nízká, střední nebo vysoká úroveň, jejich tvaru: cumulus a stratus a také na základě počasí, které je vytváří.

Kroky

tvary mraků

Identifikujte mraky podle tvaru. Existují dvě formy:

vysoká oblačnost

Hledejte vysokou oblačnost (nebo jednoduše „vysokou oblačnost“). Jsou v nadmořské výšce přibližně 5 943 metrů a 12 954 metrů. Patří mezi ně cirry, cirrostratus a kupovité mraky. Obvykle jsou vyplněny ledovými krystaly a mají rozmazaný obrys. Jsou také tenké a kouřové.

• Dráhy letadel jsou také na této úrovni zemské atmosféry.
• Během západu a svítání se vysoké mraky stávají krásnými v červené, oranžové a žluté.
• Záře kolem měsíce nebo slunce pochází z mraků. Někdy může naznačovat déšť nebo sníh, zvláště když je doprovázen hustou nízkou oblačností.
• Docela často mraky částečně zakrývají slunce.[]