เมฆที่เบา นุ่ม และโปร่งสบาย - พวกมันเคลื่อนผ่านหัวของเราทุกวันและทำให้เราเงยหน้าขึ้นและชื่นชมรูปร่างที่แปลกประหลาดและตัวเลขดั้งเดิม บางครั้งก็ทะลุผ่านมันไปได้ มุมมองที่น่าทึ่งรุ้ง และมันก็เกิดขึ้น - ในตอนเช้าหรือตอนเย็นในช่วงพระอาทิตย์ตกหรือพระอาทิตย์ขึ้นเมฆส่องสว่าง แสงแดดให้เฉดสีที่น่าทึ่งและน่าทึ่งแก่พวกเขา นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาเมฆอากาศและเมฆประเภทอื่นๆ มาเป็นเวลานาน พวกเขาให้คำตอบสำหรับคำถามเกี่ยวกับปรากฏการณ์ดังกล่าวและเมฆคืออะไร

อันที่จริง มันไม่ง่ายเลยที่จะให้คำอธิบาย เพราะประกอบด้วยหยดน้ำธรรมดาที่อากาศอุ่นลอยขึ้นมาจากพื้นผิวโลก ไอน้ำจำนวนมากที่สุดก่อตัวขึ้นเหนือมหาสมุทร (น้ำอย่างน้อย 400,000 km3 ระเหยที่นี่ในหนึ่งปี) บนบก - น้อยกว่าสี่เท่า

และเนื่องจากอากาศชั้นบนเย็นกว่าด้านล่างมาก อากาศที่นั่นจึงเย็นลงอย่างรวดเร็ว ไอน้ำจึงควบแน่น ก่อตัวเป็นอนุภาคเล็กๆ ของน้ำและน้ำแข็ง อันเป็นผลมาจากเมฆสีขาวปรากฏขึ้น เป็นที่ถกเถียงกันอยู่ว่าเมฆแต่ละก้อนเป็นเครื่องกำเนิดความชื้นที่น้ำไหลผ่าน

น้ำในเมฆมีสถานะเป็นก๊าซ ของเหลว และของแข็ง น้ำในก้อนเมฆและการปรากฏตัวของอนุภาคน้ำแข็งในนั้นส่งผลต่อการปรากฏตัวของเมฆ การก่อตัว และธรรมชาติของการตกตะกอน ขึ้นกับชนิดของเมฆที่น้ำในก้อนเมฆต้องอาศัย เช่น เมฆฝนมี จำนวนมากที่สุดน้ำ และในนิมบอสตราตัส ตัวเลขนี้น้อยกว่า 3 เท่า น้ำในเมฆยังมีลักษณะเฉพาะด้วยปริมาณที่เก็บไว้ในนั้น - น้ำสำรองของเมฆ (น้ำหรือน้ำแข็งที่บรรจุอยู่ในคอลัมน์เมฆ)

แต่ทุกอย่างไม่ง่ายนัก เพราะเพื่อสร้างเมฆ หยดต้องมีเมล็ดควบแน่น - อนุภาคฝุ่น ควัน หรือเกลือที่เล็กที่สุด (ถ้าเรากำลังพูดถึงทะเล) ซึ่งพวกมันจะต้องเกาะติดและรอบๆ พวกมันจะต้องก่อตัวขึ้น . ซึ่งหมายความว่าแม้ว่าองค์ประกอบของอากาศจะอิ่มตัวด้วยไอน้ำอย่างสมบูรณ์ แต่ไม่มีฝุ่นก็จะไม่สามารถกลายเป็นเมฆได้

รูปแบบของหยดน้ำ (น้ำ) จะขึ้นอยู่กับตัวบ่งชี้อุณหภูมิในบรรยากาศชั้นบนเป็นหลัก:

• ถ้าอุณหภูมิอากาศในบรรยากาศสูงกว่า -10°C เมฆขาวจะประกอบด้วยหยดน้ำ
• ถ้า ตัวบ่งชี้อุณหภูมิบรรยากาศจะผันผวนระหว่าง -10°C ถึง -15°C จากนั้นองค์ประกอบของเมฆจะผสมกัน (หยด + ผลึก)
• ถ้าอุณหภูมิในบรรยากาศต่ำกว่า -15°C เมฆขาวก็จะมีผลึกน้ำแข็ง

หลังจากการเปลี่ยนแปลงที่เหมาะสม ปรากฎว่าเมฆ 1 cm3 มีประมาณ 200 หยด ในขณะที่รัศมีจะอยู่ที่ 1 ถึง 50 ไมครอน (ค่าเฉลี่ยอยู่ระหว่าง 1 ถึง 10 ไมครอน)

การจำแนกเมฆ

ทุกคนคงเคยสงสัยว่าเมฆคืออะไร? เมฆมักจะก่อตัวในชั้นโทรโพสเฟียร์ ขอบเขตบนอยู่ที่ระยะทาง 10 กม. ในละติจูดขั้วโลก 12 กม. ในละติจูดพอสมควร และ 18 กม. ในละติจูดเขตร้อน มักพบเห็นชนิดอื่นๆ ตัวอย่างเช่น หอยมุกมักจะอยู่ที่ระดับความสูง 20 ถึง 25 กม. และสีเงิน - จาก 70 ถึง 80 กม.

โดยพื้นฐานแล้ว เรามีโอกาสสังเกตเมฆในชั้นบรรยากาศ ซึ่งแบ่งออกเป็นเมฆประเภทต่อไปนี้: ชั้นบน กลาง และล่าง ตลอดจนการพัฒนาในแนวตั้ง เกือบทั้งหมด (ยกเว้นประเภทสุดท้าย) จะปรากฏขึ้นเมื่ออากาศอุ่นชื้นลอยขึ้น

ถ้ามวลอากาศของโทรโพสเฟียร์อยู่ในสภาวะสงบ ขนจะก่อตัวขึ้น เมฆสเตรตัส(cirro-stratified, high-stratified and nimbostratus) และหากอากาศในชั้นโทรโพสเฟียร์เคลื่อนที่เป็นคลื่น เมฆคิวมูลัส(Cirrocumulus, Altocumulus และ Stratocumulus).

เมฆบน

เหล่านี้คือเมฆ cirrus, cirrocumulus และ cirrostratus ท้องฟ้าเมฆดูเหมือนขนนก คลื่น หรือม่าน ทั้งหมดโปร่งแสงและผ่านรังสีของดวงอาทิตย์ได้อย่างอิสระไม่มากก็น้อย พวกเขาสามารถทั้งบางมากและค่อนข้างหนาแน่น (ชั้น pinnately) ซึ่งหมายความว่าแสงจะทะลุผ่านได้ยากขึ้น สภาพอากาศมีเมฆมากส่งสัญญาณการเข้าใกล้ของความร้อน

เมฆเซอร์รัสสามารถเกิดขึ้นเหนือเมฆได้เช่นกัน พวกมันถูกจัดเรียงเป็นลายเส้นที่ข้ามหลุมฝังศพของสวรรค์ ในชั้นบรรยากาศจะตั้งอยู่เหนือเมฆ ตามกฎแล้วปริมาณน้ำฝนจะไม่ตก

ละติจูดกลางมีเมฆขาว ชั้นบนโดยปกติที่ระดับความสูง 6 ถึง 13 กม. ในเขตร้อน - สูงกว่ามาก (18 กม.) ในกรณีนี้ ความหนาของเมฆอาจมีตั้งแต่หลายร้อยเมตรถึงหลายร้อยกิโลเมตร ซึ่งสามารถอยู่เหนือเมฆได้

การเคลื่อนที่ของเมฆชั้นบนที่พาดผ่านท้องฟ้านั้นขึ้นอยู่กับความเร็วลมเป็นหลัก ดังนั้นจึงสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตั้งแต่ 10 ถึง 200 กม./ชม. ท้องฟ้าของเมฆประกอบด้วยผลึกน้ำแข็งขนาดเล็ก แต่สภาพอากาศไม่ได้ทำให้เกิดเมฆหยาดน้ำฟ้า (และหากเป็นเช่นนั้น แสดงว่าไม่มีทางวัดได้ในขณะนี้)

เมฆระดับกลาง (จาก 2 ถึง 6 กม.)

เหล่านี้คือเมฆคิวมูลัสและเมฆสเตรตัส ในละติจูดพอสมควรและขั้วโลก พวกมันอยู่ห่างจากโลก 2 ถึง 7 กม. ในละติจูดเขตร้อน พวกมันสามารถสูงขึ้นเล็กน้อย - สูงถึง 8 กม. ทั้งหมดมีโครงสร้างแบบผสมและประกอบด้วยหยดน้ำผสมกับผลึกน้ำแข็ง เนื่องจากความสูงยังน้อย เวลาอบอุ่นปีส่วนใหญ่ประกอบด้วยน้ำในเย็น - จากหยดน้ำแข็ง จริงอยู่ปริมาณน้ำฝนไม่ถึงพื้นผิวโลกของเรา - มันระเหยไปตามถนน

เมฆคิวมูลัสมีความโปร่งใสเล็กน้อยและตั้งอยู่เหนือเมฆ สีของเมฆเป็นสีขาวหรือสีเทา มืดลงในสถานที่ต่างๆ มีลักษณะเป็นชั้นๆ หรือแถวขนานกันของมวลที่โค้งมน ก้าน หรือสะเก็ดขนาดใหญ่ เมฆชั้นเมฆหมอกหรือคลื่นเป็นคลื่นเป็นม่านที่ค่อยๆ ปกคลุมท้องฟ้า

ส่วนใหญ่ก่อตัวขึ้นเมื่อแนวหน้าเย็นผลักแนวหน้าที่อบอุ่นขึ้น และแม้ว่าปริมาณฝนจะไม่ถึงพื้นดิน แต่การปรากฏตัวของเมฆระดับกลางเกือบตลอดเวลา (ยกเว้นบางทีอาจเป็นรูปทรงป้อมปืน) ส่งสัญญาณการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศในทางที่แย่ลง (เช่น พายุฝนฟ้าคะนองหรือหิมะตก) สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการที่ อากาศเย็นหนักกว่าอากาศอุ่นมากและเคลื่อนที่ไปตามพื้นผิวโลกของเรา มันแทนที่มวลอากาศร้อนอย่างรวดเร็วมาก ดังนั้นด้วยเหตุนี้ เมื่ออากาศร้อนในแนวตั้งสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว เมฆสีขาวก้อนแรกจากชั้นกลางจึงก่อตัวขึ้น จากนั้น เมฆฝน ซึ่งเป็นท้องฟ้าที่เมฆมีฟ้าร้องและฟ้าผ่า

เมฆด้านล่าง (สูงสุด 2 กม.)

เมฆสเตรตัส เมฆฝน และเมฆคิวมูลัสประกอบด้วยหยดน้ำที่แข็งตัวในฤดูหนาวและกลายเป็นอนุภาคของหิมะและน้ำแข็ง พวกมันตั้งอยู่ค่อนข้างต่ำ - ที่ระยะทาง 0.05 ถึง 2 กม. และมีที่กำบังต่ำที่ยื่นออกมาอย่างหนาแน่นและสม่ำเสมอ ไม่ค่อยตั้งอยู่เหนือเมฆ (ประเภทอื่น) สีของเมฆเป็นสีเทา เมฆชั้นสเตรตัสเป็นเหมือนปล่องขนาดใหญ่ สภาพอากาศที่มีเมฆมากมักมาพร้อมกับปริมาณน้ำฝน (ฝนปรอยๆ หิมะ หมอก)

เมฆแห่งการพัฒนาแนวตั้ง (อนุสัญญา)

เมฆคิวมูลัสเองก็ค่อนข้างหนาแน่น รูปร่างคล้ายกับโดมหรือหอคอยที่มีเส้นขอบโค้งมน เมฆคิวมูลัสที่ ลมแรงอาจฉีกขาด ห่างจาก . 800 เมตร พื้นผิวโลกขึ้นไปมีความหนาตั้งแต่ 1 ถึง 5 กม. บางส่วนสามารถเปลี่ยนเป็นเมฆคิวมูโลนิมบัสและอยู่เหนือเมฆได้

เมฆคิวมูโลนิมบัสอาจอยู่ที่ระดับความสูงค่อนข้างสูง (ไม่เกิน 14 กม.) ระดับล่างประกอบด้วยน้ำ ชั้นบนมีผลึกน้ำแข็ง การปรากฏตัวของพวกเขามักจะมาพร้อมกับฝนฟ้าคะนองและในบางกรณี - ลูกเห็บ

คิวมูลัสและคิวมูโลนิมบัสไม่เหมือนกับเมฆอื่นๆ ที่ก่อตัวขึ้นด้วยอากาศชื้นที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในแนวตั้งเท่านั้น:

1. อากาศอุ่นชื้นจะลอยขึ้นอย่างเข้มข้นมาก
2. ที่ด้านบนสุด หยดน้ำกลายเป็นน้ำแข็ง ส่วนบนของเมฆจะหนักขึ้น ลดลงและทอดตัวไปทางลม
3. สี่ชั่วโมงต่อมา พายุฝนฟ้าคะนองเริ่มต้นขึ้น

เมฆชั้นบรรยากาศ

บางครั้งบนท้องฟ้าคุณสามารถสังเกตเมฆที่อยู่ในชั้นบรรยากาศชั้นบนได้ ตัวอย่างเช่น ที่ระดับความสูง 20 ถึง 30 กม. เมฆบนท้องฟ้าของหอยมุกก่อตัวขึ้น ซึ่งประกอบด้วยผลึกน้ำแข็งเป็นส่วนใหญ่ และก่อนพระอาทิตย์ตกหรือพระอาทิตย์ขึ้น คุณมักจะเห็นเมฆสีเงินซึ่งอยู่ในชั้นบรรยากาศชั้นบนเป็นระยะทางประมาณ 80 กม. (เป็นที่น่าสนใจว่าเมฆท้องฟ้าเหล่านี้ถูกค้นพบในศตวรรษที่ 19 เท่านั้น)

เมฆในหมวดนี้อาจอยู่เหนือเมฆ ตัวอย่างเช่น เมฆปกคลุมเป็นเมฆขนาดเล็กในแนวนอนและอัลโตสเตรตัสซึ่งมักจะตั้งอยู่เหนือเมฆ กล่าวคือ เหนือเมฆคิวมูโลนิมบัสและคิวมูลัส ประเภทนี้เมฆสามารถก่อตัวขึ้นเหนือเมฆเถ้าหรือเมฆไฟระหว่างการปะทุของภูเขาไฟ

เมฆอยู่ได้นานแค่ไหน

ชีวิตของเมฆนั้นขึ้นอยู่กับความชื้นของอากาศในชั้นบรรยากาศโดยตรง ถ้ามีขนาดเล็กก็จะระเหยค่อนข้างเร็ว (เช่น มีเมฆขาวที่อาศัยอยู่ไม่เกิน 10-15 นาที) ถ้ามีเยอะก็เก็บได้นานพอสมควร เวลานานรอการก่อตัวของเงื่อนไขบางอย่างและตกลงสู่พื้นโลกในรูปของการตกตะกอน

ไม่ว่าคลาวด์จะมีอายุยืนยาวเพียงใด ก็ไม่เคยอยู่ในสถานะที่ไม่เปลี่ยนแปลง อนุภาคที่ประกอบขึ้นจะระเหยและปรากฏขึ้นอีกครั้งอย่างต่อเนื่อง แม้ว่าเมฆภายนอกจะไม่เปลี่ยนความสูงของมัน อันที่จริงแล้วมันเคลื่อนที่ตลอดเวลา เนื่องจากละอองในเมฆนั้นตกลงมาในอากาศภายใต้เมฆและระเหยไป

เมฆที่บ้าน

เมฆขาวทำได้ง่าย ๆ ที่บ้าน ตัวอย่างเช่น ศิลปินชาวดัตช์คนหนึ่งได้เรียนรู้วิธีการสร้างมันในอพาร์ตเมนต์ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ เขาปล่อยไอน้ำเล็กน้อยจากเครื่องสูบควันที่อุณหภูมิ ระดับความชื้น และแสงที่กำหนด ก้อนเมฆซึ่งปรากฏว่าคงอยู่ได้หลายนาที ซึ่งเพียงพอสำหรับการถ่ายภาพปรากฏการณ์อันน่าอัศจรรย์

เมฆคิวมูลัส- เมฆขาวสว่างหนาแน่นในตอนกลางวันโดยมีการพัฒนาในแนวตั้งอย่างมีนัยสำคัญ เกี่ยวข้องกับการพัฒนาการพาความร้อนในชั้นโทรโพสเฟียร์ตอนล่างและตอนกลางบางส่วน

ส่วนใหญ่แล้ว เมฆคิวมูลัสเกิดขึ้นในมวลอากาศเย็นที่ด้านหลังของพายุไซโคลน แต่มักพบเห็นได้ในมวลอากาศอุ่นในพายุไซโคลนและแอนติไซโคลน

ในละติจูดที่พอสมควรและอบอุ่น ส่วนใหญ่จะพบในฤดูร้อน (ช่วงครึ่งหลังของฤดูใบไม้ผลิ ฤดูร้อน และครึ่งแรกของฤดูใบไม้ร่วง) และในเขตร้อนตลอดทั้งปี ตามกฎแล้วพวกมันจะปรากฏขึ้นในตอนกลางวันและถูกทำลายในตอนเย็น (แม้ว่าจะสามารถสังเกตเห็นได้ในทะเลในตอนกลางคืน)

ประเภทของเมฆคิวมูลัส:

เมฆคิวมูลัสมีความหนาแน่นและก่อตัวได้ดีในแนวตั้ง มียอดโดมสีขาวหรือยอดคิวมูลัสที่มีฐานแบนที่มีสีเทาหรือสีน้ำเงิน โครงร่างมีความคม อย่างไรก็ตาม เมื่อมีลมแรงมาก ขอบอาจฉีกขาดได้

เมฆคิวมูลัสตั้งอยู่บนท้องฟ้าในรูปแบบของการสะสมก้อนเมฆที่หายากหรือมีนัยสำคัญซึ่งปกคลุมเกือบทั่วทั้งท้องฟ้า เมฆคิวมูลัสแต่ละก้อนมักจะกระจัดกระจายอย่างสุ่ม แต่อาจก่อตัวเป็นสันเขาและลูกโซ่ ในขณะเดียวกัน ฐานก็อยู่ในระดับเดียวกัน

ความสูงของขอบล่างของเมฆคิวมูลัสนั้นขึ้นอยู่กับความชื้นของอากาศบนพื้นผิวอย่างมากและส่วนใหญ่มักจะอยู่ที่ 800 ถึง 1500 ม. และในมวลอากาศแห้ง (โดยเฉพาะในสเตปป์และทะเลทราย) อาจเป็น 2-3 กม. ในบางครั้ง แม้แต่ 4-4.5 กม.

สาเหตุของการเกิดเมฆ ระดับการควบแน่น (จุดน้ำค้าง)

อากาศในบรรยากาศประกอบด้วยไอน้ำจำนวนหนึ่งซึ่งเกิดขึ้นจากการระเหยของน้ำจากพื้นผิวดินและมหาสมุทร อัตราการระเหยขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและลมเป็นหลัก ยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้นและความจุไอน้ำที่มากขึ้น การระเหยก็จะยิ่งแรงขึ้น

อากาศสามารถรับไอน้ำได้ถึงขีดจำกัด จนกระทั่งกลายเป็น รวย. หากอากาศอิ่มตัวถูกทำให้ร้อน มันจะได้รับความสามารถในการรับไอน้ำอีกครั้ง นั่นคือ มันจะกลายเป็นอีกครั้ง ไม่อิ่มตัว. เมื่ออากาศที่ไม่อิ่มตัวเย็นตัวลง ก็จะเข้าใกล้ความอิ่มตัว ดังนั้นความสามารถของอากาศที่จะมีไอน้ำมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ

ปริมาณไอน้ำที่มีอยู่ในอากาศในขณะนั้น (เป็น g ต่อ 1 m3) เรียกว่า ความชื้นสัมบูรณ์.

อัตราส่วนของปริมาณไอน้ำในอากาศ ณ เวลาหนึ่งต่อปริมาณที่ไอน้ำสามารถเก็บได้ในอุณหภูมิที่กำหนด เรียกว่า ความชื้นสัมพัทธ์และวัดเป็นเปอร์เซ็นต์

โมเมนต์ของการเปลี่ยนแปลงของอากาศจากสถานะไม่อิ่มตัวเป็นสถานะอิ่มตัวเรียกว่า จุดน้ำค้าง(ระดับการควบแน่น). ยิ่งอุณหภูมิของอากาศต่ำ ไอน้ำก็จะยิ่งมีน้อยลงและยิ่งสูงขึ้น ความชื้นสัมพัทธ์. ซึ่งหมายความว่าเมื่ออากาศเย็นลง จุดน้ำค้างจะเร็วขึ้น

เมื่อเริ่มมีจุดน้ำค้างคือเมื่ออากาศอิ่มตัวด้วยไอน้ำอย่างสมบูรณ์เมื่อความชื้นสัมพัทธ์เข้าใกล้ 100% ไอน้ำควบแน่น- การเปลี่ยนแปลงของน้ำจากสถานะก๊าซเป็นสถานะของเหลว

เมื่อไอน้ำควบแน่นในบรรยากาศที่ระดับความสูงหลายสิบถึงหลายร้อยเมตรและแม้กระทั่งกิโลเมตร เมฆ.

สิ่งนี้เกิดขึ้นจากการระเหยของไอน้ำจากพื้นผิวโลกและการเพิ่มขึ้นโดยกระแสลมอุ่นจากน้อยไปมาก เมฆประกอบด้วยหยดน้ำหรือน้ำแข็งและผลึกหิมะทั้งนี้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ละอองและคริสตัลเหล่านี้มีขนาดเล็กมากจนแม้แต่กระแสน้ำที่ไม่แรงก็ยังคงอยู่ในบรรยากาศ เมฆที่มีไอน้ำอิ่มตัวยิ่งยวดซึ่งมีสีม่วงเข้มหรือเกือบดำเรียกว่าเมฆ

โครงสร้างของเมฆคิวมูลัสที่อยู่ยอด TVP . ที่ใช้งานอยู่

กระแสอากาศในเมฆคิวมูลัส

การไหลของความร้อนเป็นคอลัมน์ของอากาศที่เพิ่มขึ้น อากาศอุ่นที่เพิ่มขึ้นจะถูกแทนที่ด้วยอากาศเย็นจากด้านบน และโซนของการเคลื่อนที่ของอากาศด้านล่างจะเกิดขึ้นตามขอบของการไหลของอากาศ ยิ่งกระแสไหลแรงขึ้น กล่าวคือ ยิ่งลมอุ่นขึ้นเร็วเท่าไร อากาศก็จะยิ่งเคลื่อนตัวเร็วขึ้น และลมเย็นจะไหลลงมาตามขอบเร็วขึ้น

ในระบบคลาวด์ กระบวนการเหล่านี้ยังคงดำเนินต่อไป อากาศอุ่นจะลอยขึ้น เย็นลง และควบแน่น หยดน้ำพร้อมกับอากาศเย็นจากด้านบนตกลงมาแทนที่น้ำอุ่น เป็นผลให้เกิดกระแสน้ำวนของอากาศด้วยการเพิ่มขึ้นอย่างมากในจุดศูนย์กลางและการเคลื่อนไหวลงที่แรงเท่ากันตามขอบ

การก่อตัวของเมฆฝนฟ้าคะนอง วงจรชีวิตของเมฆฝนฟ้าคะนอง

เงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการก่อตัวของเมฆฝนฟ้าคะนองคือการมีอยู่ของเงื่อนไขสำหรับการพัฒนาของการพาความร้อนหรือกลไกอื่นที่สร้างกระแสจากน้อยไปมาก อุปทานของความชื้นเพียงพอสำหรับการก่อตัวของหยาดน้ำฟ้า และการปรากฏตัวของโครงสร้างที่เมฆบางส่วน อนุภาคอยู่ในสถานะของเหลว และบางส่วนอยู่ในสถานะน้ำแข็ง มีพายุฝนฟ้าคะนองบริเวณหน้าและในพื้นที่: ในกรณีแรก การพัฒนาของการพาความร้อนเกิดจากการผ่านของด้านหน้า และในกรณีที่สอง เนื่องจากความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอของพื้นผิวภายในมวลอากาศหนึ่งมวล

แตกได้ วงจรชีวิตฟ้าร้องเป็นหลายขั้นตอน:

• การก่อตัวของเมฆคิวมูลัสและการพัฒนาเนื่องจากความไม่แน่นอนของมวลอากาศและการพาความร้อนในท้องถิ่น: การก่อตัวของเมฆคิวมูโลนิมบัส
• ระยะสูงสุดของการพัฒนาเมฆคิวมูโลนิมบัส เมื่อมีฝนที่รุนแรงที่สุด ลมพายุจะพัดผ่านหน้าพายุฝนฟ้าคะนองตลอดจนพายุฝนฟ้าคะนองที่รุนแรงที่สุด ระยะนี้ยังมีลักษณะเฉพาะด้วยการเคลื่อนที่ของอากาศที่ลดลงอย่างรุนแรง
• การทำลายของพายุฝนฟ้าคะนอง (การทำลายเมฆคิวมูโลนิมบัส) การลดความเข้มของการตกตะกอนและพายุฝนฟ้าคะนองจนถึงจุดสิ้นสุด)

ดังนั้นเรามาดูรายละเอียดเพิ่มเติมในแต่ละขั้นตอนของการพัฒนาพายุฝนฟ้าคะนอง

การก่อตัวของเมฆคิวมูลัส

สมมติว่าเป็นผลมาจากการเคลื่อนตัวของด้านหน้าหรือความร้อนสูงของพื้นผิวต้นแบบโดยรังสีของดวงอาทิตย์ ทำให้เกิดการหมุนเวียนของอากาศ เมื่อบรรยากาศไม่เสถียร อากาศร้อนก็จะลอยขึ้น เมื่อสูงขึ้นอากาศจะเย็นลงแบบอะเดียแบติกจนถึงอุณหภูมิที่กำหนดซึ่งจะเริ่มเกิดการควบแน่นของความชื้นในอากาศ เมฆเริ่มก่อตัว ในระหว่างการควบแน่น จะมีการปล่อยพลังงานความร้อนเพียงพอที่จะทำให้อากาศสูงขึ้น ในกรณีนี้ จะสังเกตเห็นการพัฒนาของเมฆคิวมูลัสตามแนวดิ่ง อัตราการพัฒนาในแนวดิ่งอาจอยู่ที่ 5 ถึง 20 m/s ดังนั้นขีดจำกัดบนของเมฆคิวมูโลนิมบัสที่ก่อตัวขึ้น แม้จะอยู่ในมวลอากาศในท้องถิ่น ก็สามารถเข้าถึงเหนือพื้นผิวโลกได้ 8 กิโลเมตรขึ้นไป เหล่านั้น. ภายในเวลาประมาณ 7 นาที เมฆคิวมูลัสสามารถเติบโตได้สูงถึง 8 กม. และกลายเป็นเมฆคิวมูโลนิมบัส ทันทีที่ก้อนเมฆคิวมูลัสที่เติบโตในแนวตั้งผ่านไอโซเทอร์มเป็นศูนย์ (อุณหภูมิเยือกแข็ง) ที่ความสูงระดับหนึ่ง ผลึกน้ำแข็งก็เริ่มปรากฏขึ้นในองค์ประกอบของมัน แม้ว่าจำนวนหยดทั้งหมด (ที่เย็นยิ่งยวดแล้ว) จะครอบงำ ควรสังเกตว่าแม้ที่อุณหภูมิติดลบ 40 องศา หยดน้ำที่เย็นจัดเกินไปก็สามารถเกิดขึ้นได้ ในเวลาเดียวกัน กระบวนการของการเกิดหยาดน้ำฟ้าก็เริ่มต้นขึ้น ทันทีที่ฝนจากเมฆเริ่มต้น ขั้นที่สองของวิวัฒนาการของพายุฝนฟ้าคะนองจะเริ่มต้นขึ้น

ระยะสูงสุดของการพัฒนาพายุฝนฟ้าคะนอง

ในขั้นตอนนี้ เมฆคิวมูโลนิมบัสได้มาถึงการพัฒนาในแนวดิ่งสูงสุดแล้ว กล่าวคือ ถึงชั้น "ล็อค" ของอากาศที่เสถียรกว่า - โทรโพพอส ดังนั้น แทนที่จะพัฒนาในแนวตั้ง ยอดเมฆเริ่มพัฒนาในแนวนอน สิ่งที่เรียกว่า "ทั่ง" ปรากฏขึ้นซึ่งเป็นเมฆขนที่ประกอบด้วยผลึกน้ำแข็งอยู่แล้ว ในตัวเมฆเอง กระแสการพาความร้อนจะก่อตัวขึ้นในกระแสอากาศ (จากฐานสู่ยอดเมฆ) และการตกตะกอนทำให้เกิดกระแสไหลจากมากไปน้อย ปริมาณน้ำฝนทำให้อากาศที่อยู่ติดกับอากาศเย็นลงบางครั้ง 10 องศา อากาศจะหนาแน่นขึ้น และการตกลงสู่พื้นโลกจะเพิ่มขึ้นและเร็วขึ้น ในช่วงเวลาดังกล่าว โดยปกติในนาทีแรกของฝนที่ตกลงมา ลมจะพัดแรงขึ้นใกล้พื้นดิน ซึ่งเป็นอันตรายต่อการบินและสามารถสร้างความเสียหายได้อย่างมีนัยสำคัญ พวกเขาคือผู้ที่บางครั้งเรียกว่า "พายุทอร์นาโด" อย่างผิดพลาดในกรณีที่ไม่มีพายุทอร์นาโดจริง ในขณะเดียวกันก็สังเกตเห็นพายุฝนฟ้าคะนองที่รุนแรงที่สุด ปริมาณน้ำฝนนำไปสู่ความเด่นของกระแสอากาศที่ลดลงในเมฆฝนฟ้าคะนอง ขั้นตอนที่สาม ขั้นสุดท้ายของวิวัฒนาการของพายุฝนฟ้าคะนองกำลังมา - การทำลายล้างของพายุฝนฟ้าคะนอง

พายุฟ้าผ่าทำลายล้าง

กระแสอากาศจากน้อยไปมากในเมฆคิวมูโลนิมบัสจะถูกแทนที่ด้วยกระแสจากมากไปน้อย ดังนั้นจึงขัดขวางการเข้าถึงของอากาศอุ่นและชื้น ซึ่งเป็นส่วนรับผิดชอบต่อการพัฒนาในแนวดิ่งของเมฆ เมฆฝนฟ้าคะนองถูกทำลายอย่างสมบูรณ์และมีเพียง "ทั่ง" ที่ประกอบด้วยเมฆเซอร์รัสซึ่งไม่มีท่าว่าจะสมบูรณ์แบบจากมุมมองของการก่อตัวของพายุฝนฟ้าคะนองเท่านั้นที่ยังคงอยู่ในท้องฟ้า

อันตรายที่เกี่ยวข้องกับการบินใกล้เมฆคิวมูลัส

ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น เมฆเกิดจากการควบแน่นของอากาศอุ่นที่เพิ่มสูงขึ้น ใกล้ขอบล่างของเมฆคิวมูลัส อากาศอุ่นจะเร่งตัวขึ้นเพราะ อุณหภูมิแวดล้อมลดลงและการทดแทนเกิดขึ้นเร็วขึ้น เครื่องร่อนซึ่งได้รับกระแสลมร้อนนี้อาจพลาดช่วงเวลาที่ความเร็วในแนวนอนสูงกว่าอัตราการขึ้น และถูกดูดเข้าไปในก้อนเมฆพร้อมกับอากาศที่เพิ่มขึ้น

ในเมฆ เนื่องจากละอองน้ำมีความเข้มข้นสูง ทัศนวิสัยเกือบเป็นศูนย์ ตามลำดับ เครื่องร่อนจะสูญเสียทิศทางในอวกาศทันที และไม่สามารถบอกได้อีกต่อไปว่าเขากำลังบินที่ไหนและอย่างไร

ในกรณีที่เลวร้ายที่สุด หากอากาศอุ่นขึ้นอย่างรวดเร็ว (เช่น ในเมฆฝนฟ้าคะนอง) เครื่องร่อนอาจเข้าไปในบริเวณที่มีอากาศขึ้นและลงที่อยู่ติดกันโดยไม่ได้ตั้งใจ ซึ่งจะนำไปสู่การตีลังกาและส่วนใหญ่อุปกรณ์จะถูกทำลาย . หรือนักบินจะถูกยกให้สูงด้วยอุณหภูมิที่ต่ำกว่าศูนย์และอากาศที่เย็นจัด

การวิเคราะห์และการพยากรณ์อากาศระยะสั้น แนวหน้าของบรรยากาศ สัญญาณภายนอกของการเข้าใกล้ที่เย็นและอบอุ่น

ในการบรรยายครั้งก่อน ฉันได้พูดเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของการทำนายสภาพอากาศที่บินและไม่บิน การเข้าใกล้ของชั้นบรรยากาศอย่างใดอย่างหนึ่ง

ฉันเตือนคุณว่า บรรยากาศด้านหน้าเป็นเขตเปลี่ยนผ่านในชั้นโทรโพสเฟียร์ระหว่างมวลอากาศที่อยู่ติดกันที่มีค่าต่างกัน คุณสมบัติทางกายภาพ.

เมื่อเปลี่ยนและผสมมวลอากาศหนึ่งกับอีกมวลหนึ่งด้วยคุณสมบัติทางกายภาพที่ยอดเยี่ยม - อุณหภูมิ, ความดัน, ความชื้น - ต่างๆ ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติซึ่งสามารถใช้ในการวิเคราะห์และทำนายการเคลื่อนที่ของมวลอากาศเหล่านี้ได้

ดังนั้น เมื่อแนวหน้าอันอบอุ่นเข้าใกล้ สารตั้งต้นของเมฆเซอร์รัสก็ปรากฏขึ้นในหนึ่งวัน ลอยเหมือนขนนกที่ระดับความสูง 7-10 กม. ในเวลานั้น ความกดอากาศลงไป การมาถึงของแนวหน้าที่อบอุ่นมักเกี่ยวข้องกับภาวะโลกร้อนและฝนตกหนัก

ตรงกันข้ามกับเมฆฝนสตราโตคิวมูลัสที่ก่อตัวเป็นแนวหน้า ตรงกันข้ามกับเมฆฝนสตราโตคิวมูลัส กองรวมกันเป็นภูเขาหรือหอคอย และปริมาณน้ำฝนจากพวกมันตกลงมาในรูปของฝนที่ตกด้วยพายุฝนฟ้าคะนองและพายุฝนฟ้าคะนอง เมื่อผ่านหน้าเย็น ความเย็นและลมก็เพิ่มขึ้นสัมพันธ์กัน

ไซโคลนและแอนติไซโคลน

โลกหมุนไปและมวลอากาศที่เคลื่อนที่ก็มีส่วนเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่เป็นวงกลมนี้เช่นกัน โดยบิดเป็นเกลียว พายุหมุนในชั้นบรรยากาศขนาดใหญ่เหล่านี้เรียกว่าพายุไซโคลนและแอนติไซโคลน

พายุไซโคลน- กระแสน้ำวนในบรรยากาศที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่พร้อมความกดอากาศตรงกลางที่ลดลง

แอนติไซโคลน- กระแสน้ำวนในบรรยากาศที่มีความดันอากาศเพิ่มขึ้นตรงกลางโดยค่อยๆ ลดลงจากส่วนกลางไปยังขอบด้านนอก

เราสามารถคาดการณ์การโจมตีของพายุไซโคลนหรือแอนติไซโคลนได้ด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศ ดังนั้นพายุไซโคลนจึงทำให้เกิดสภาพอากาศที่มีเมฆมาก โดยมีฝนตกในฤดูร้อนและหิมะตกในฤดูหนาว และแอนติไซโคลน - อากาศแจ่มใสหรือมีเมฆมาก สงบและไม่มีฝน มีธรรมชาติที่มั่นคงของสภาพอากาศคือ จะไม่เปลี่ยนแปลงอย่างเห็นได้ชัดเมื่อเวลาผ่านไป จากมุมมองของเที่ยวบิน แน่นอนว่าเราสนใจแอนติไซโคลนมากกว่า

หน้าหนาว. โครงสร้างเมฆในหน้าหนาว

กลับไปที่ด้านหน้ากันเถอะ เมื่อเราพูดว่าแนวหน้าเย็นกำลัง "กำลังจะมา" เราหมายความว่าอากาศเย็นจำนวนมากเคลื่อนเข้าหาอากาศที่อุ่นกว่า อากาศเย็นจะหนักกว่า อากาศอุ่นจะเบาลง ดังนั้นมวลความเย็นที่เคลื่อนตัวจึงดูเหมือนว่าจะคลานเข้าไปใต้อากาศอุ่นและดันขึ้น สิ่งนี้ทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของอากาศขึ้นอย่างแข็งแกร่ง

อากาศอุ่นที่พุ่งสูงขึ้นอย่างรวดเร็วจะเย็นลงในบรรยากาศชั้นบนและควบแน่นและมีเมฆปรากฏขึ้น ดังที่ฉันได้กล่าวไปแล้ว มีการเคลื่อนที่ของอากาศสูงขึ้นเรื่อย ๆ ดังนั้นเมฆที่มีอากาศอุ่นและชื้นคงที่จึงเติบโตขึ้น เหล่านั้น. หน้าหนาวนำเมฆคิวมูลัส สตราโตคิวมูลัส และเมฆฝนมาสู่แนวดิ่งที่ดี

หน้าเย็นเคลื่อนไปข้างหน้า หน้าอุ่นถูกผลักขึ้น และเมฆก็อิ่มตัวด้วยความชื้นที่ควบแน่นมากเกินไป เมื่อถึงจุดหนึ่ง ฝนจะตกลงมาในสายฝน ราวกับหลั่งไหลออกมามากเกินไปจนแรงลมอุ่นเคลื่อนขึ้นด้านบนอีกครั้งจะเกินแรงโน้มถ่วงของหยดน้ำ

หน้าอุ่น. โครงสร้างเมฆในหน้าที่อบอุ่น

ลองนึกภาพตรงข้าม: อากาศอุ่นเคลื่อนเข้าหาอากาศเย็น อากาศอุ่นจะเบากว่าและเมื่อเคลื่อนที่จะเคลื่อนเข้าสู่อากาศเย็น ความดันบรรยากาศจะลดลงเพราะ เสาอีกแล้ว อากาศเบากดน้อยลง

อากาศอุ่นจะเย็นตัวและควบแน่น มีเมฆมากปรากฏขึ้น แต่ไม่มีการเคลื่อนที่ของอากาศขึ้น: อากาศเย็นได้แผ่ออกไปด้านล่างแล้ว ไม่มีอะไรจะผลักออก อากาศร้อนอยู่ด้านบนแล้ว เพราะ ไม่มีการเคลื่อนที่ขึ้นของอากาศ อากาศอุ่นจะเย็นลงอย่างสม่ำเสมอ ความหมองกลายเป็นต่อเนื่องโดยไม่มีการพัฒนาในแนวดิ่ง - เมฆเซอร์รัส

อันตรายที่เกี่ยวข้องกับการเริ่มมีอาการหนาวและอบอุ่น

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ การเริ่มของหน้าหนาวมีลักษณะเฉพาะด้วยการเคลื่อนตัวขึ้นของลมอุ่นอันทรงพลัง และด้วยเหตุนี้ เมฆคิวมูลัสและพายุฝนฟ้าคะนองมีการพัฒนามากเกินไป นอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของการเคลื่อนที่ขึ้นข้างบนของอากาศอุ่นและการเคลื่อนตัวลงของอากาศเย็นที่อยู่ติดกันเพื่อแสวงหาการแทนที่ทำให้เกิดความปั่นป่วนรุนแรง นักบินรู้สึกว่าสิ่งนี้เป็นความปั่นป่วนรุนแรงด้วยการหมุนอย่างฉับพลันและการลด / ยกจมูกของอุปกรณ์

ความปั่นป่วนในกรณีที่เลวร้ายที่สุดสามารถนำไปสู่การตีลังกาได้นอกจากนี้กระบวนการขึ้นและลงจอดของอุปกรณ์มีความซับซ้อนการบินใกล้ทางลาดต้องใช้สมาธิมากขึ้น

พายุฝนฟ้าคะนองที่รุนแรงและบ่อยครั้งสามารถลากนักบินที่ไม่ตั้งใจหรือถูกพาตัวออกไป และการตีลังกาจะเกิดขึ้นแล้วในเมฆ เคลื่อนตัวขึ้นสู่ที่สูง ที่ซึ่งอากาศหนาวและไม่มีออกซิเจน - และอาจถึงแก่ชีวิตได้

เกราะหน้าอันอบอุ่นมีประโยชน์เพียงเล็กน้อยสำหรับเที่ยวบินที่พุ่งทะยานได้ดี และไม่ก่อให้เกิดอันตรายใดๆ เลย ยกเว้นบางทีอาจเสี่ยงต่อการเปียกน้ำ

แนวหน้ารอง

ส่วนที่อยู่ภายในมวลอากาศเดียวกัน แต่ระหว่างบริเวณอากาศที่มีอุณหภูมิต่างกัน เรียกว่า แนวหน้ารอง. พบแนวหน้าเย็นทุติยภูมิใกล้พื้นผิวโลกในร่องบาริก (ภูมิภาค ความดันลดลง) ที่ด้านหลังของพายุไซโคลนหลังหน้าหลัก ซึ่งเป็นที่ที่ลมพัดมาบรรจบกัน

สามารถมีแนวหน้าเย็นรองได้หลายแบบ และแต่ละส่วนแยกอากาศเย็นออกจากอากาศที่เย็นกว่า สภาพอากาศในหน้าหนาวรองจะคล้ายกับสภาพอากาศในหน้าหนาว แต่เนื่องจากความแตกต่างของอุณหภูมิที่น้อยกว่า ปรากฏการณ์สภาพอากาศทั้งหมดจึงเด่นชัดน้อยกว่า กล่าวคือ เมฆมีการพัฒนาน้อยกว่าทั้งในแนวตั้งและแนวนอน เขตหยาดน้ำฟ้า 5-10 กม.

ในฤดูร้อน เมฆคิวมูโลนิมบัสที่มีพายุฝนฟ้าคะนอง ลูกเห็บ พายุ พายุฝนฟ้าคะนองรุนแรง และน้ำแข็งปกคลุมเหนือพื้นที่อากาศหนาวเย็นรอง และในฤดูหนาว พายุหิมะทั่วไป หิมะจะพัดพาไปซึ่งทำให้ทัศนวิสัยลดลงเหลือน้อยกว่า 1 กม. ในแนวตั้งส่วนหน้าได้รับการพัฒนาสูงสุด 6 กม. ในฤดูร้อนและสูงสุด 1-2 กม. ในฤดูหนาว

หน้าของการบดเคี้ยว

หน้าของการบดเคี้ยวเกิดจากการปิดด้านหน้าเย็นและอบอุ่นและการเคลื่อนตัวของลมอุ่นขึ้นไป กระบวนการปิดเกิดขึ้นในพายุไซโคลนซึ่งหน้าเย็นซึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงจะแซงหน้าพายุอุ่น ในกรณีนี้ อากาศอุ่นจะแยกตัวออกจากพื้นดินและดันขึ้นด้านบน และส่วนหน้าใกล้พื้นผิวโลกจะเคลื่อนที่ในสาระสำคัญอยู่แล้วภายใต้อิทธิพลของการเคลื่อนที่ของมวลอากาศเย็นสองก้อน

ปรากฎว่ามวลอากาศสามก้อนมีส่วนร่วมในการก่อตัวของการบดเคี้ยว - สองอันที่เย็นและอันหนึ่งอันอุ่น หากมวลอากาศเย็นที่อยู่ด้านหลังแผ่นหน้าเย็นนั้นอุ่นกว่ามวลเย็นที่อยู่ด้านหน้า มวลที่เย็นกว่านั้นในขณะที่เคลื่อนตัวของลมอุ่นขึ้นไปด้านบน มวลอากาศที่เย็นกว่าจะไหลเข้าสู่ด้านหน้าพร้อมๆ กัน หน้านี้เรียกว่า การบดเคี้ยวที่อบอุ่น(รูปที่ 1).

ข้าว. 1. ด้านหน้าของการบดเคี้ยวที่อบอุ่นในส่วนแนวตั้งและบนแผนที่สภาพอากาศ

หากมวลอากาศที่อยู่ด้านหลังแผ่นหน้าเย็นนั้นเย็นกว่ามวลอากาศที่อยู่ด้านหน้าของแผ่นหน้าที่อบอุ่น มวลด้านหลังนี้จะไหลทั้งภายใต้มวลอากาศอุ่นและใต้มวลอากาศเย็นด้านหน้า หน้านี้เรียกว่า การบดเคี้ยวเย็น(รูปที่ 2).

ข้าว. 2. ด้านหน้าของการบดบังความเย็นในส่วนแนวตั้งและบนแผนที่สภาพอากาศ

การบดเคี้ยวต้องผ่านหลายขั้นตอนในการพัฒนา สภาพอากาศที่ยากที่สุดที่ส่วนหน้าของการบดเคี้ยวจะสังเกตได้ในช่วงเวลาเริ่มต้นของการปิดส่วนหน้าด้านความร้อนและความเย็น ในช่วงเวลานี้ ระบบคลาวด์เป็นการรวมกลุ่มของเมฆที่มีอากาศอบอุ่นและเย็น ปริมาณน้ำฝนที่มีลักษณะทั่วไปเริ่มตกลงมาจากเมฆแบบแบ่งชั้นนิมบัสและคิวมูโลนิมบัสในโซนด้านหน้าจะกลายเป็นฝน

ลมก่อนการบดเคี้ยวอันอบอุ่นจะเพิ่มขึ้น หลังจากผ่านไปแล้ว ลมจะอ่อนลงและหันไปทางขวา

ก่อนการบดเคี้ยวที่หนาวเย็น ลมจะเพิ่มขึ้นเป็นพายุ หลังจากที่พัดผ่านไป ลมจะอ่อนแรงและเลี้ยวขวาอย่างรวดเร็ว เมื่ออากาศอุ่นเคลื่อนเข้าสู่ชั้นที่สูงขึ้น ส่วนหน้าของการบดเคี้ยวจะค่อยๆ กัดเซาะ พลังแนวตั้งของระบบคลาวด์จะลดลง และพื้นที่ที่ไม่มีเมฆปรากฏขึ้น ความขุ่นของ Nimbostratus จะค่อยๆ เปลี่ยนเป็น stratus, altostratus เป็น altocumulus และ cirrostratus เป็น cirrocumulus ฝนหยุดตก. การเคลื่อนผ่านของแนวบดเคี้ยวแบบเก่าปรากฏให้เห็นในการไหลของเมฆคิวมูลัสสูง 7-10 จุด

เงื่อนไขการนำทางผ่านโซนหน้าการบดเคี้ยวใน ชั้นต้นการพัฒนาแทบไม่แตกต่างจากเงื่อนไขการนำทางตามลำดับเมื่อข้ามโซนแนวหน้าที่อบอุ่นหรือเย็น

พายุฝนฟ้าคะนอง

พายุฝนฟ้าคะนองโดยทั่วไปแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก: พายุฝนฟ้าคะนองและหน้าผาก พายุฝนฟ้าคะนองที่พบบ่อยที่สุดคือพายุฝนฟ้าคะนองภายใน (ท้องถิ่น) ที่เกิดขึ้นไกลจากโซนหน้าผากและเกิดจากลักษณะของมวลอากาศในท้องถิ่น

พายุฝนฟ้าคะนองเป็นพายุฝนฟ้าคะนองที่เกี่ยวข้องกับการพาความร้อนภายในมวลอากาศ

พายุฝนฟ้าคะนองดังกล่าวมีระยะเวลาสั้นและมักไม่เกินหนึ่งชั่วโมง พายุฝนฟ้าคะนองในพื้นที่สามารถเชื่อมโยงกับเซลล์ของเมฆคิวมูโลนิมบัสตั้งแต่หนึ่งเซลล์ขึ้นไป และผ่านขั้นตอนมาตรฐานของการพัฒนา: การกำเนิดของเมฆคิวมูลัส การพัฒนามากเกินไปในพายุฝนฟ้าคะนอง การตกตะกอน การสลายตัว

โดยปกติพายุฝนฟ้าคะนองภายในมวลจะสัมพันธ์กับเซลล์เดียว แม้ว่าจะมีพายุฝนฟ้าคะนองภายในมวลหลายเซลล์ด้วย ในกิจกรรมพายุฝนฟ้าคะนองหลายเซลล์ กระแสลมเย็นจากมากไปน้อยของเมฆ "แม่" จะสร้างกระแสลมที่ก่อตัวเป็นเมฆ "ลูกสาว" เมฆพายุ. ดังนั้นจึงสามารถสร้างชุดเซลล์ได้

สัญญาณของสภาพอากาศที่ดีขึ้น

1. ความกดอากาศสูงแทบไม่เปลี่ยนแปลงหรือเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ
2. ความแปรผันของอุณหภูมิรายวันนั้นแสดงออกอย่างรวดเร็ว: ในระหว่างวันอากาศร้อนและในตอนกลางคืนจะเย็น
3. ลมมีกำลังอ่อน พัดรุนแรงถึงเที่ยงวัน และสงบลงในตอนเย็น
4. ท้องฟ้าไม่มีเมฆตลอดวันหรือมีเมฆคิวมูลัสปกคลุมหายไปในตอนเย็น ความชื้นสัมพัทธ์ลดลงในระหว่างวันและเพิ่มขึ้นในเวลากลางคืน
5. ในระหว่างวันท้องฟ้าเป็นสีฟ้าสดใส พลบค่ำสั้น ดวงดาวระยิบระยับจาง ๆ ในตอนเย็นรุ่งอรุณเป็นสีเหลืองหรือสีส้ม
6. น้ำค้างหรือน้ำค้างแข็งหนักในตอนกลางคืน
7. หมอกปกคลุมบริเวณที่ราบลุ่ม ทวีความรุนแรงในตอนกลางคืน และหายไปในตอนกลางวัน
8. ตอนกลางคืนในป่าจะอบอุ่นกว่าในทุ่งนา
9. ควันลอยขึ้นจากปล่องไฟและไฟ
10. นกนางแอ่นบินสูง

สัญญาณของสภาพอากาศเลวร้าย

1. ความดันผันผวนอย่างรวดเร็วหรือลดลงอย่างต่อเนื่อง
2. อุณหภูมิรายวันจะแสดงออกมาเล็กน้อยหรือมีการละเมิดหลักสูตรทั่วไป (เช่น อุณหภูมิจะสูงขึ้นในเวลากลางคืน)
3. ลมแรงขึ้นและเปลี่ยนทิศทางอย่างรวดเร็วการเคลื่อนที่ของชั้นล่างของเมฆไม่ตรงกับการเคลื่อนที่ของเมฆด้านบน
4. มีเมฆมาก ด้านตะวันตกหรือทิศตะวันตกเฉียงใต้ของเส้นขอบฟ้าปรากฏขึ้น เมฆ cirrostratusที่แผ่กระจายไปทั่วท้องฟ้า พวกมันถูกแทนที่ด้วยเมฆอัลโตสตราตัสและนิมบอสตราตัส
5. มันอบอ้าวตั้งแต่เช้า เมฆคิวมูลัสโตขึ้นกลายเป็นคิวมูโลนิมบัส - เป็นพายุฝนฟ้าคะนอง
6. รุ่งอรุณเช้าและเย็นเป็นสีแดง
7. ในตอนกลางคืนลมไม่สงบลง แต่ทวีความรุนแรงขึ้น
8. วงกลมแสง (รัศมี) ปรากฏในเมฆ cirrostratus รอบดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ ในกลุ่มเมฆระดับกลาง - ครอบฟัน
9. ไม่มีน้ำค้างยามเช้า
10. นกนางแอ่นบินต่ำ มดซ่อนตัวอยู่ในจอมปลวก

คลื่นนิ่ง

คลื่นนิ่ง- นี่คือประเภทของการเปลี่ยนแปลงของการเคลื่อนที่ในแนวนอนของอากาศเป็นคลื่น คลื่นสามารถเกิดขึ้นได้เมื่อมวลอากาศเคลื่อนที่เร็วมาบรรจบกับทิวเขาที่มีความสูงมาก เงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการเกิดคลื่นคือความเสถียรของชั้นบรรยากาศที่ขยายออกไปสูงพอสมควร

หากต้องการดูแบบจำลองของคลื่นบรรยากาศ คุณสามารถไปที่ลำธารและดูว่ากระแสน้ำรอบๆ หินที่จมอยู่ใต้น้ำเกิดขึ้นได้อย่างไร น้ำที่ไหลไปรอบ ๆ หินพุ่งขึ้นด้านหน้าทำให้เกิดแผ่นใยไม้อัด ด้านหลังหิน ระลอกคลื่นหรือชุดของคลื่น คลื่นเหล่านี้สามารถมีขนาดค่อนข้างใหญ่ในกระแสน้ำที่เร็วและลึก สิ่งที่คล้ายกันเกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศ

เมื่อทิวเขาไหลผ่าน ความเร็วในการไหลจะเพิ่มขึ้น ความดันในนั้นจะลดลง ดังนั้นชั้นบนของอากาศจึงลดลงบ้าง เมื่อผ่านด้านบน การไหลจะลดความเร็ว ความดันที่เพิ่มขึ้น และส่วนหนึ่งของอากาศพุ่งขึ้น แรงกระตุ้นการสั่นดังกล่าวสามารถทำให้เกิดการเคลื่อนที่คล้ายคลื่นของกระแสที่อยู่ด้านหลังสันเขา (รูปที่ 3)

ข้าว. 3. รูปแบบการก่อตัวของคลื่นนิ่ง:
1 - การไหลที่ไม่ถูกรบกวน; 2 - ไหลลงเหนือสิ่งกีดขวาง; 3 - เมฆ แม่และเด็ก ที่ด้านบนของคลื่น; 4 - หมวกเมฆ; 5 - เมฆหมุนที่ฐานของคลื่น

คลื่นนิ่งเหล่านี้มักแพร่กระจายไปยังระดับความสูง บันทึกการระเหยของเครื่องร่อนในกระแสคลื่นที่ความสูงมากกว่า 15,000 ม. ความเร็วแนวตั้งของคลื่นสามารถสูงถึงสิบเมตรต่อวินาที ระยะห่างระหว่าง "กระแทก" ที่อยู่ติดกันหรือช่วงความยาวคลื่นตั้งแต่ 2 ถึง 30 กม.

การไหลของอากาศด้านหลังภูเขาแบ่งออกเป็น 2 ชั้นซึ่งแตกต่างกันอย่างมาก - ชั้นคลื่นย่อยแบบปั่นป่วนซึ่งมีความหนาตั้งแต่หลายร้อยเมตรถึงหลายกิโลเมตร และชั้นคลื่นลามินาร์ที่อยู่ด้านบน

เป็นไปได้ที่จะใช้กระแสคลื่นหากมีสันเขาที่สูงพอเพียงที่สองในเขตปั่นป่วนและระยะห่างดังกล่าวที่โซนโรเตอร์จากแนวแรกไม่ส่งผลกระทบต่อสันเขาที่สอง ในกรณีนี้ นักบินที่เริ่มจากสันเขาที่สอง จะเข้าสู่โซนคลื่นทันที

ด้วยความชื้นในอากาศที่เพียงพอ เมฆ แม่และเด็ก จะปรากฏบนยอดคลื่น ขอบล่างของเมฆดังกล่าวตั้งอยู่ที่ความสูงอย่างน้อย 3 กม. และการพัฒนาในแนวดิ่งถึง 2 - 5 กม. นอกจากนี้ยังสามารถสร้างเมฆปกคลุมเหนือยอดเขาโดยตรงและเมฆโรเตอร์ที่อยู่ด้านหลังได้

ทั้งๆที่มี ลมแรง(คลื่นสามารถเกิดขึ้นได้เมื่อมีความเร็วลมอย่างน้อย 8 เมตร/วินาที) เมฆเหล่านี้จะไม่เคลื่อนที่สัมพันธ์กับพื้นดิน เมื่อ “อนุภาค” ของการไหลของอากาศเข้าใกล้ยอดภูเขาหรือคลื่น ความชื้นที่อยู่ภายในนั้นจะควบแน่นและก่อตัวเป็นเมฆ

ด้านหลังภูเขา หมอกที่ก่อตัวจะละลายหายไป และ "อนุภาค" ของลำธารกลับโปร่งใสอีกครั้ง เหนือภูเขาและที่ยอดคลื่น ความเร็วของการไหลของอากาศจะเพิ่มขึ้น

ในกรณีนี้ความกดอากาศจะลดลง จากหลักสูตรฟิสิกส์ของโรงเรียน (กฎของแก๊ส) เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าความดันลดลงและในกรณีที่ไม่มีการแลกเปลี่ยนความร้อนกับ สิ่งแวดล้อมอุณหภูมิของอากาศลดลง

อุณหภูมิอากาศที่ลดลงนำไปสู่การควบแน่นของความชื้นและการก่อตัวของเมฆ ด้านหลังภูเขาไหลช้าลงความดันเพิ่มขึ้นอุณหภูมิเพิ่มขึ้น เมฆหายไป

คลื่นนิ่งสามารถปรากฏเหนือภูมิประเทศที่ราบเรียบได้ ในกรณีนี้สาเหตุของการก่อตัวอาจเป็นหน้าเย็นหรือกระแสน้ำวน (โรเตอร์) ที่เกิดขึ้นที่ความเร็วและทิศทางการเคลื่อนที่ที่แตกต่างกันของชั้นอากาศสองชั้นที่อยู่ติดกัน

สภาพอากาศบนภูเขา คุณสมบัติของการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศในภูเขา

ภูเขาอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้น และทำให้ร่างกายอบอุ่นเร็วขึ้นและดีขึ้น สิ่งนี้นำไปสู่การก่อตัวของกระแสการพาความร้อนที่รุนแรงและการก่อตัวอย่างรวดเร็วของเมฆรวมถึงพายุฝนฟ้าคะนอง

นอกจากนี้ ภูเขายังเป็นส่วนที่เยื้องอย่างมากของพื้นผิวโลก ลมที่พัดผ่านภูเขาปั่นป่วนอันเป็นผลมาจากการโค้งงอสิ่งกีดขวางหลายขนาดตั้งแต่หนึ่งเมตร (หิน) ไปจนถึงสองสามกิโลเมตร (ภูเขาเอง) - และเป็นผลมาจากการผสมผสานของอากาศที่ผ่านโดยการพาความร้อน กระแสน้ำ

ดังนั้น ภูมิประเทศแบบภูเขาจึงมีลักษณะเฉพาะด้วยความร้อนแรงบวกกับความปั่นป่วนรุนแรง ลมแรงจากทิศทางต่างๆ และกิจกรรมของพายุฝนฟ้าคะนอง

การวิเคราะห์เหตุการณ์และข้อกำหนดเบื้องต้นที่เกี่ยวข้องกับสภาพอากาศ

เหตุการณ์สุดคลาสสิกที่เกี่ยวข้องกับสภาพอากาศคือการพัดอุปกรณ์หรือการบินอิสระไปยังโซนโรเตอร์ในส่วนใต้ลมของภูเขา (ในระดับที่เล็กกว่า - โรเตอร์จากสิ่งกีดขวาง) ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับสิ่งนี้คือการออกเดินทางพร้อมกับการไหลของแนวสันเขาที่ระดับความสูงต่ำหรือความไม่รู้ซ้ำซากของทฤษฎี การบินในโรเตอร์นั้นเต็มไปด้วยความปั่นป่วนที่ไม่พึงประสงค์อย่างน้อยที่สุด - ตีลังกาและการทำลายอุปกรณ์

เหตุการณ์ปะทะครั้งที่สองกำลังถูกดูดเข้าไปในคลาวด์ ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับสิ่งนี้คือการประมวลผล TVP ใกล้กับขอบของคลาวด์ รวมกับการไม่ใส่ใจ ความกล้าหาญมากเกินไป หรือการเพิกเฉยต่อลักษณะการบินของอุปกรณ์ของตน นำไปสู่การสูญเสียการมองเห็นและการวางแนวในอวกาศในกรณีที่เลวร้ายที่สุด - การตีลังกาและการเหวี่ยงไปยังความสูงที่ใช้ไม่ได้

สุดท้าย เหตุการณ์แบบคลาสสิกครั้งที่สามคือ "ห่อ" และตกลงบนทางลาดหรือบนพื้นขณะลงจอดในวันที่อากาศร้อน ข้อกำหนดเบื้องต้นคือการบินด้วยการขว้างไม้เท้านั่นคือ โดยไม่มีการสำรองความเร็วสำหรับการซ้อมรบ

จากพื้นผิวโลก ดูเหมือนว่าเมฆทั้งหมดจะมีความสูงเท่ากัน อย่างไรก็ตาม อาจมีระยะห่างระหว่างกันมาก ซึ่งเท่ากับหลายกิโลเมตร แต่อะไรคือค่าสูงสุดและต่ำสุดของพวกเขา? โพสต์นี้มีข้อมูลทั้งหมดที่คุณต้องการเพื่อเป็นผู้เชี่ยวชาญระบบคลาวด์!

10. เมฆเป็นชั้น (ความสูงเฉลี่ย - 300-450 ม.)

ข้อมูลวิกิพีเดีย: เมฆสเตรตัสเป็นเมฆระดับต่ำที่มีลักษณะเป็นชั้นในแนวนอนโดยมีชั้นที่สม่ำเสมอ ตรงข้ามกับเมฆคิวมูลิฟอร์มซึ่งก่อตัวขึ้นจากกระแสน้ำอุ่นจากน้อยไปมาก

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง คำว่า "stratus" ใช้เพื่ออธิบายเมฆที่ราบเรียบระดับต่ำและมีหมอกหนาซึ่งมีสีตั้งแต่สีเทาเข้มไปจนถึงสีขาวเกือบ

9. เมฆคิวมูลัส (ความสูงเฉลี่ย - 450-2000 ม.)


ข้อมูล Wikipedia: "Cumulus" ในภาษาละตินแปลว่า "heap, heap" เมฆคิวมูลัสมักถูกอธิบายว่า "อ้วน" "คล้ายฝ้าย" หรือ "ปุย" รูปร่างและมีขอบด้านล่างแบน

ในฐานะที่เป็นเมฆต่ำ พวกมันมักจะสูงน้อยกว่า 1,000 เมตร เว้นแต่จะเป็นรูปแบบคิวมูลัสในแนวตั้งมากกว่า เมฆคิวมูลัสสามารถปรากฏได้ด้วยตัวเอง เป็นเส้น หรือเป็นกลุ่ม

8. เมฆ Stratocumulus (ความสูงเฉลี่ย - 450-2000 ม.)


ข้อมูลวิกิพีเดีย: สตราโตคิวมูลัสเป็นเมฆประเภทหนึ่งที่มีมวลมืดมนขนาดใหญ่ มักอยู่เป็นกลุ่ม เป็นเส้น หรือเป็นคลื่น แต่ละองค์ประกอบมีขนาดใหญ่กว่าเมฆอัลโตคิวมูลัส ซึ่งก่อตัวขึ้นที่ระดับความสูงต่ำกว่าปกติ ต่ำกว่า 2400 เมตร .

กระแสอากาศหมุนเวียนที่อ่อนจะสร้างชั้นเมฆที่ตื้นขึ้นเนื่องจากอากาศที่แห้งกว่าและยังคงมีอากาศอยู่เหนือชั้นเหล่านี้ ป้องกันไม่ให้เกิดการพัฒนาในแนวดิ่งต่อไป

7. เมฆคิวมูโลนิมบัส (ความสูงเฉลี่ย - 450-2000 ม.)


ข้อมูลวิกิพีเดีย: เมฆคิวมูโลนิมบัสเป็นเมฆหนาทึบในแนวตั้งสูงตระหง่านที่เกี่ยวข้องกับพายุฝนฟ้าคะนองและความไม่เสถียรของชั้นบรรยากาศ ก่อตัวขึ้นจากไอน้ำที่พัดพาโดยกระแสลมอันทรงพลัง

เมฆคิวมูโลนิมบัสสามารถก่อตัวได้เพียงลำพัง เป็นกลุ่มก้อน หรือเป็นคลื่นพร้อมกับพายุหิมะตามแนวหน้าอันหนาวเหน็บ เมฆเหล่านี้สามารถสร้างฟ้าผ่าและความรุนแรงที่เป็นอันตรายอื่น ๆ ได้ สภาพอากาศเช่น พายุทอร์นาโด

6. เมฆ Nimbostratus (ความสูงเฉลี่ย - 900-3000 ม.)


ข้อมูลวิกิพีเดีย: เมฆนิมโบสเตรตัสมักทำให้เกิดฝนเป็นบริเวณกว้าง พวกมันมีฐานกระจายซึ่งมักจะอยู่ใกล้พื้นผิวที่ระดับล่างและที่ระดับความสูงประมาณ 3000 เมตรที่ระดับกลาง

แม้ว่าเมฆนิมโบสเตรตัสมักจะเป็น สีเข้มที่ฐาน พวกมันมักจะส่องสว่างจากภายในเมื่อมองจากพื้นผิวโลก

5. เมฆ Altostratus (ความสูงเฉลี่ย - 2,000-7000 ม.)


ข้อมูลวิกิพีเดีย: เมฆอัลโตสตราตัสเป็นเมฆชั้นกลางชนิดหนึ่งที่อยู่ในหมวดหมู่ทางกายภาพที่เหมือนเลเยอร์ ซึ่งมีลักษณะเฉพาะโดยชั้นที่สม่ำเสมอโดยทั่วไปซึ่งมีสีแตกต่างกันไปตั้งแต่สีเทาไปจนถึงสีเขียวอมฟ้า

พวกมันเบากว่านิมบอสตราทัสและเข้มกว่าซีรอสตราตัสสูง ดวงอาทิตย์สามารถมองเห็นได้ผ่านก้อนเมฆอัลโตสเตรตัสที่บาง แต่เมฆที่หนากว่านั้นสามารถมีโครงสร้างทึบแสงที่หนาแน่นกว่าได้

4. เมฆ Altocumulus (ความสูงเฉลี่ย - 2,000-7000 ม.)


ข้อมูลวิกิพีเดีย: อัลโตคิวมูลัสเป็นเมฆประเภทชั้นกลางที่ส่วนใหญ่อยู่ในหมวดหมู่กายภาพสตราโตคิวมูลัส โดยมีลักษณะเป็นก้อนทรงกลมหรือสันเป็นชั้นหรือเป็นแผ่นๆ ซึ่งแต่ละองค์ประกอบมีขนาดใหญ่กว่าและมืดกว่าเมฆเซอร์โรคิวมูลัสและมีขนาดเล็กกว่า ยิ่งกว่าเมฆสตราโตคิวมูลัส

อย่างไรก็ตาม หากชั้นต่างๆ ตกตะกอนเนื่องจากความไม่เสถียรของมวลอากาศที่เพิ่มขึ้น เมฆอัลโตคิวมูลัสก็จะกลายเป็นคิวมูลัสในโครงสร้างมากขึ้น

3. เมฆเซอร์รัส (ความสูงเฉลี่ย - 5,000-13.500 ม.)


ข้อมูลวิกิพีเดีย: เมฆเซอร์รัสเป็นเมฆบรรยากาศประเภทหนึ่ง ซึ่งมักมีลักษณะเป็นเส้นใยบางๆ

ใยเมฆบางครั้งก่อตัวเป็นมัด รูปแบบลักษณะ, รู้จักกันในนาม ชื่อสามัญ"หางม้า". เมฆเซอร์รัสมักมีสีขาวหรือสีเทาอ่อน

2. เมฆ Cirrostratus ( ระดับกลาง- 5000-13.500 ม.)


ข้อมูลวิกิพีเดีย: เมฆ Cirrostratus เป็นเมฆชั้นบางสีขาวที่ประกอบขึ้นจากผลึกน้ำแข็ง พวกมันตรวจจับได้ยากและมีความสามารถในการก่อตัวเป็นรัศมีเมื่ออยู่ในรูปของเมฆหมอก cirrostratus แบบบาง

1. เมฆเซอร์โรคิวมูลัส (ความสูงเฉลี่ย - 5,000-13.500 ม.)


ข้อมูลวิกิพีเดีย: Cirrocumulus เป็นหนึ่งในสามสายพันธุ์หลักของเมฆในชั้นบรรยากาศชั้นบรรยากาศบน (อีกสองกลุ่มคือ cirrus และ cirrostratus) เหมือนเมฆคิวมูลัสเบื้องล่าง เมฆวงกลมหมายถึงการพาความร้อน

เซอร์โรคิวมูลัสประกอบด้วยหยดน้ำใสจำนวนเล็กน้อยซึ่งแตกต่างจากนกเซอร์รัสและซีร์โรสตราตัสทรงสูงชนิดอื่นๆ แม้ว่าจะอยู่ในสภาพที่เย็นยิ่งยวด

เช่นเดียวกับหมอก เมฆเกิดจากการควบแน่นของไอน้ำในสถานะของเหลวและของแข็ง การควบแน่นเกิดขึ้นจากการเพิ่มขึ้นของความชื้นสัมบูรณ์ของอากาศ หรือเป็นผลมาจากอุณหภูมิของอากาศที่ลดลง ในทางปฏิบัติ ปัจจัยทั้งสองเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของเมฆ

การลดลงของอุณหภูมิอากาศเกิดจากประการแรก การเพิ่มขึ้นของมวลอากาศ (การเคลื่อนที่จากน้อยไปมาก) และประการที่สอง การเคลื่อนตัวของมวลอากาศ - การเคลื่อนที่ในแนวนอนเนื่องจากอากาศอุ่นสามารถอยู่เหนือพื้นผิวโลกเย็นได้

เราจำกัดตัวเองให้พูดถึงการก่อตัวของเมฆที่เกิดจากอุณหภูมิอากาศที่ลดลงในระหว่างการเคลื่อนตัวขึ้นด้านบน เห็นได้ชัดว่ากระบวนการดังกล่าวแตกต่างอย่างมากจากการก่อตัวของหมอก - ท้ายที่สุดแล้วหมอกก็ไม่ลอยขึ้นเลย แต่ยังคงอยู่ที่พื้นผิวโลกโดยตรง

อะไรทำให้อากาศสูงขึ้น? มีเหตุผลสี่ประการที่ทำให้มวลอากาศเคลื่อนตัวขึ้น สาเหตุแรกคือการพาอากาศในบรรยากาศ ในวันที่อากาศร้อน รังสีของดวงอาทิตย์ทำให้พื้นผิวโลกร้อนอย่างแรง มันถ่ายเทความร้อนไปยังมวลอากาศที่พื้นโลก - และการเพิ่มขึ้นของพวกมันก็เริ่มขึ้น เมฆคิวมูลัสและคิวมูโลนิมบัสมักมีต้นกำเนิดจากการพาความร้อน

กระบวนการของการก่อตัวของเมฆเริ่มต้นด้วยความจริงที่ว่ามวลอากาศบางส่วนเพิ่มขึ้น เมื่อคุณสูงขึ้น อากาศจะขยายตัว การขยายตัวนี้ถือได้ว่าเป็นอะเดียแบติก เนื่องจากอากาศขึ้นค่อนข้างเร็ว ดังนั้นด้วยปริมาณที่มากเพียงพอ (และปริมาณอากาศที่มากจริงๆ เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของเมฆ) การแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างอากาศที่เพิ่มขึ้นและ สิ่งแวดล้อมไม่มีเวลาเกิดขึ้นในช่วงขึ้น ในระหว่างการขยายตัวแบบอะเดียแบติก อากาศโดยไม่ได้รับความร้อนจากภายนอก จะทำงานเนื่องจากพลังงานภายในของมันเองเท่านั้น แล้วจึงเย็นลง ดังนั้นอากาศที่ลอยขึ้นไปจะเย็นลง

เมื่ออุณหภูมิเริ่มต้น ตู่ 0 อากาศที่เพิ่มขึ้นจะลดลงถึงจุดน้ำค้าง ตู่ p สอดคล้องกับความยืดหยุ่นของไอที่มีอยู่ในนั้นกระบวนการของการควบแน่นของไอนี้จะเป็นไปได้ ในการปรากฏตัวของนิวเคลียสการควบแน่นในบรรยากาศ (และมีอยู่เกือบตลอดเวลา) กระบวนการนี้เริ่มต้นขึ้นจริงๆ ส่วนสูง ชมที่ซึ่งการควบแน่นของไอเริ่มต้นขึ้น จะเป็นตัวกำหนดขอบเขตล่างของเมฆที่กำลังก่อตัว เรียกว่าระดับการควบแน่น ในอุตุนิยมวิทยา ใช้สูตรความสูงโดยประมาณ ชม(สูตรที่เรียกว่า Ferrel):

ชม = 120(ตู่ 0 −ตู่ร),

ที่ไหน ชมวัดเป็นเมตร

อากาศที่ยังคงไหลจากด้านล่างข้ามระดับการควบแน่น และกระบวนการของการควบแน่นของไอน้ำเกิดขึ้นเหนือระดับนี้แล้ว - เมฆเริ่มสูงขึ้น การพัฒนาในแนวดิ่งของเมฆจะหยุดเมื่ออากาศเย็นลงและหยุดสูงขึ้น ในกรณีนี้ จะเกิดขอบเขตบนของเมฆที่คลุมเครือ เรียกว่าระดับการพาความร้อนอิสระ ตั้งอยู่เหนือระดับที่อุณหภูมิของอากาศที่เพิ่มขึ้นเล็กน้อยจะเท่ากับอุณหภูมิของอากาศโดยรอบเล็กน้อย

เหตุผลที่สองสำหรับการเพิ่มขึ้นของมวลอากาศเกิดจากภูมิประเทศ ลมที่พัดไปตามพื้นผิวโลกอาจมาบรรจบกับภูเขาหรือระดับความสูงตามธรรมชาติอื่นๆ การเอาชนะพวกมันมวลอากาศถูกบังคับให้ลุกขึ้น เมฆที่เกิดขึ้นในกรณีนี้เรียกว่าเมฆที่มีแหล่งกำเนิด orographic (จากคำภาษากรีก όρος หมายถึง "ภูเขา") เป็นที่ชัดเจนว่าเมฆดังกล่าวไม่ได้รับการพัฒนาความสูงอย่างมีนัยสำคัญ (มันถูกจำกัดด้วยความสูงของระดับความสูงที่เอาชนะโดยอากาศ) ในกรณีนี้ เมฆสเตรตัสและนิมโบสเตรตัสจะเกิดขึ้น

เหตุผลที่สามสำหรับการเพิ่มขึ้นของมวลอากาศคือการเกิดขึ้นของบรรยากาศที่อบอุ่นและเย็น การก่อตัวของเมฆเกิดขึ้นอย่างเข้มข้นโดยเฉพาะบริเวณด้านหน้าที่อบอุ่น - เมื่อมวลอากาศอุ่นเคลื่อนตัวขึ้นไปบนมวลอากาศเย็น ถูกบังคับให้เลื่อนขึ้นลิ่มของอากาศเย็นที่ลดต่ำลง พื้นผิวด้านหน้า (พื้นผิวของลิ่มเย็น) แบนมาก - สัมผัสของการเอียงไปยังพื้นผิวแนวนอนเพียง 0.005–0.01 ดังนั้นการเคลื่อนที่ขึ้นของลมอุ่นจึงแตกต่างจากการเคลื่อนที่ในแนวนอนเพียงเล็กน้อย เป็นผลให้ความขุ่นที่เกิดขึ้นเหนือลิ่มเย็นพัฒนาความสูงเล็กน้อย แต่มีขอบเขตแนวนอนอย่างมีนัยสำคัญ เมฆดังกล่าวเรียกว่า เมฆลอยขึ้น. ในชั้นล่างและชั้นกลาง เหล่านี้คือเมฆนิมบอสตราตัสและอัลโตสตราตัส และในชั้นบน - ซีร์รอสตราตัสและเซอร์รัส (เป็นที่ชัดเจนว่าเมฆของชั้นบนนั้นก่อตัวขึ้นแล้วหลังแนวหน้าบรรยากาศ) ขอบเขตแนวนอนของเมฆเลื่อนขึ้นสามารถวัดได้หลายร้อยกิโลเมตร

การก่อตัวของเมฆก็เกิดขึ้นเหนือชั้นบรรยากาศที่หนาวเย็นเช่นกัน - เมื่อมวลอากาศเย็นเคลื่อนตัวภายใต้มวลอากาศอุ่นและทำให้มวลอากาศสูงขึ้น ในกรณีนี้ เมฆคิวมูลัสอาจก่อตัวขึ้นนอกเหนือจากเมฆที่เคลื่อนตัวขึ้น

เหตุผลที่สี่สำหรับการเพิ่มขึ้นของมวลอากาศคือพายุไซโคลน มวลอากาศเคลื่อนที่ไปตามพื้นผิวโลกหมุนไปทางศูนย์กลางของความกดอากาศต่ำในพายุไซโคลน สะสมที่นั่น ทำให้เกิดแรงดันตกตามแนวตั้งและพุ่งขึ้นไปด้านบน การเพิ่มขึ้นของอากาศอย่างเข้มข้นจนถึงเส้นขอบของชั้นโทรโพสเฟียร์ทำให้เกิดการก่อตัวของเมฆที่ทรงพลัง - เมฆที่มีแหล่งกำเนิดแบบไซโคลนปรากฏขึ้น มันสามารถแบ่งชั้นเมฆฝน, altostratus, เมฆคิวมูโลนิมบัส ปริมาณน้ำฝนตกลงมาจากเมฆทั้งหมด ทำให้เกิดลักษณะสภาพอากาศฝนตกของพายุไซโคลน

อ้างอิงจากหนังสือของ L. V. Tarasov "ลมและพายุฝนฟ้าคะนองในบรรยากาศของโลก" (Dolgoprudny: Publishing House "Intellect", 2011)

สวัสดีเพื่อน!เมฆม้าขาว ... ฉันกำลังพูดถึงอะไร🙂อันที่จริง ฉันอยากจะพูดถึงว่าเมฆก่อตัวอย่างไร ก่อตัวที่ไหน และสาเหตุของสิ่งนี้คืออะไร และเมฆประเภทอื่นคืออะไร ...

มวลของไอน้ำที่ลอยในอากาศเป็นเมฆ ในช่วงเวลาใดก็ตาม ประมาณ 50% ของพื้นผิวโลกถูกเมฆปกคลุม เมฆยังเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการที่ให้ น้ำจืดสิ่งมีชีวิตทั้งหมดบน.

เมื่อไอเพิ่มขึ้น มันจะเย็นตัวลงและกลายเป็นสถานะของแข็ง (น้ำแข็ง) หรือของเหลว (น้ำ) อีกครั้ง ก่อตัวเป็นเมฆ (มวลที่มองไม่เห็น) ในรูปแบบที่ถูกกระแสน้ำและแม่น้ำพัดพาไป ความชื้นจะกลับคืนสู่พื้นโลก และวัฏจักรจะเกิดขึ้นซ้ำอีก

เมฆก่อตัวอย่างไร?

เมฆประกอบด้วยน้ำแข็งและ/หรือน้ำ ทุกที่ในนั้นมีไอน้ำซึ่งระเหยจากมหาสมุทรและทะเล " ความชื้นสัมบูรณ์» อากาศกำหนดปริมาณไอน้ำในปริมาตรอากาศที่กำหนด ยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้นเท่าใด ไอน้ำก็จะยิ่งมีอยู่ในอากาศมากขึ้นเท่านั้น

หากอากาศมีไอน้ำในปริมาณสูงสุดที่เป็นไปได้สำหรับอุณหภูมิที่กำหนด จะถือว่า "อิ่มตัว" และ "ความชื้นสัมพัทธ์" ของมันคือ 100% "จุดน้ำค้าง" คืออุณหภูมิที่สอดคล้องกันกระบวนการเปลี่ยนไอน้ำให้เป็นของแข็งหรือของเหลว ซึ่งเกิดขึ้นเมื่ออากาศที่มีไอน้ำเย็นตัวลงและอิ่มตัว เรียกว่า การควบแน่น

อากาศเย็น.

อากาศจะเย็นขึ้น เช่น เมื่อไหลผ่านเนินเขา ในขณะเดียวกัน ด้วยความร้อนส่วนหนึ่ง มันจะขยายตัวเนื่องจากแรงดันตก ("การขยายตัวแบบอะเดียแบติก") เมฆก่อตัวขึ้นเมื่อไอน้ำส่วนเกินควบแน่นเป็นหยดน้ำเมื่ออุณหภูมิลดลงถึงจุดหนึ่ง

สาเหตุหลักของการเพิ่มขึ้นของอากาศซึ่งนำไปสู่การเย็นตัวของการก่อตัวของเมฆและการควบแน่น: ครั้งแรกเกิดจากการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในความเร็วและทิศทางของลมและสร้างทุกอย่าง เงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับความปั่นป่วนของการก่อตัวของเมฆ

ประการที่สอง - เมื่อผ่านภูเขาและเนินเขา "การสะกดคำ" ของอากาศในกรณีนี้ เมฆประเภทต่างๆ สามารถก่อตัวได้: ก้อนเมฆ หมอกบนภูเขา กระแสน้ำวน เมฆที่มีลักษณะคล้ายธงและถั่วเลนทิล

เมื่อเย็นลงถึงจุดน้ำค้าง อากาศเปียกก่อนถึงยอดเขาจะมีหมอกหนาทึบปรากฏขึ้น ทุกสิ่งทุกอย่างถูกมองว่าเป็นสิ่งที่ตกลงไปในก้อนเมฆและเกาะติดกับด้านบนและด้านลม

ด้วยอากาศที่ค่อนข้างแห้ง ซึ่งเย็นลงหลังจากลอยขึ้นไปบนยอดเขาจนถึงจุดน้ำค้าง จึงเกิดก้อนเมฆก่อตัวขึ้น ดูเหมือนว่าก้อนเมฆจะลอยอยู่เหนือยอดเขาแม้ลมจะแรง เมฆก้อนนี้ไม่ใช่เมฆก้อนเดียวกัน พูดอย่างเคร่งครัด มันก่อตัวขึ้นที่ด้านลมและระเหยไปทางด้านลม

เมฆคล้ายธงธงก่อตัวขึ้นเหนือยอดเขาเมื่ออากาศถูกบังคับให้ไหลไปรอบ ๆ ยอดเขาทั้งสองด้าน ทำให้เกิดกระแสลมพัดแรงมากพอที่จะทำให้เกิดเมฆและกระแสน้ำวนในกระแสลมชื้นที่ด้านลีของภูเขา

เมฆที่ก่อตัวขึ้นหลังยอดเขาจะไหลลงมาตามลมและระเหยไปในที่สุด บนยอดของกระแสลมที่เป็นลูกคลื่นที่เคลื่อนผ่านภูมิประเทศที่ขรุขระ เมฆลูกคลื่นลูกคลื่นมักจะก่อตัวขึ้น

เมฆกระแสน้ำวนในรูปแบบของทรงกระบอกยาวสามารถก่อตัวขึ้นได้ โดยตั้งอยู่ขนานกับทิวเขาที่ด้านใต้ลมในกระแสน้ำวนปั่นป่วน

การบรรจบกัน

ภายในระบบสภาพอากาศขนาดใหญ่ - "พายุไซโคลน" (พื้นที่ที่มีความกดอากาศต่ำ) มวลอากาศก็สามารถเพิ่มขึ้นได้เช่นกัน

เมื่อ "ต่อสู้" สำหรับพื้นที่ว่างมวลเปียกที่อบอุ่น "มาบรรจบกัน" (บรรจบกัน) กับมวลอากาศเย็น - สันเขาก้อนใหญ่ก่อตัวขึ้น ขึ้นแทนที่อากาศที่เบาและอุ่นขึ้น - หนาแน่นและเย็นกว่า บ่อยครั้งที่ "ด้านหน้า" ดังกล่าวทำให้ฝนตกเป็นเวลานานและฝนตกหนัก

ธรรมชาติของการเคลื่อนตัวขึ้นของมวลอากาศเป็นตัวกำหนดรูปร่างของเมฆกระแสลมที่เพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ (5 - 10 ซม. / วินาที) มักจะก่อตัวเป็นเมฆสเตรตัสและ อากาศอุ่น- คิวมูลัสซึ่งลอยขึ้นจากพื้นผิวเร็วกว่าเมฆสเตรตัสอย่างน้อย 100 เท่า

นักวิทยาศาสตร์พบว่าในเมฆเหล่านี้ กระแสอากาศสามารถเพิ่มขึ้นด้วยความเร็วถึง 100 กม./ชม. และความสูงที่เพิ่มขึ้นนั้นขึ้นอยู่กับ "ความไม่เสถียร" หรือ "ความคงตัว" ของอากาศที่พัดผ่านเป็นส่วนใหญ่

อากาศในก้อนเมฆจะเย็นลง 1°C ทุก ๆ 100 ม. สภาวะที่ “คงที่” คือเมื่ออุณหภูมิอากาศแวดล้อมลดลงในอัตราที่สูง

"สภาวะที่ไม่แน่นอน"มันคือเมื่อ อากาศแวดล้อมเย็นลงอย่างช้าๆ และกระแสน้ำที่พุ่งสูงขึ้นในไม่ช้าจะมีอุณหภูมิเท่าเดิมและการเพิ่มขึ้นจะหยุดลง

การจำแนกประเภทคลาวด์

เมฆซึ่งได้รับอิทธิพลจากกระบวนการต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของเมฆนั้นคือ รูปทรงต่างๆ,สีและขนาด. นักวิทยาศาสตร์โบราณ ก่อนที่พวกเขาจะเริ่มเข้าใจสาเหตุของการก่อตัวของเมฆ พยายามจำแนกและอธิบายความหลากหลายของพวกมัน

Jean Baptiste Lamarck (1744 - 1829) ผู้ก่อตั้งทฤษฎีวิวัฒนาการชาวฝรั่งเศสรวมถึงนักธรรมชาติวิทยาเป็นหนึ่งในคนกลุ่มแรก ๆ

เขาเสนอให้จำแนกเมฆออกเป็นห้าประเภทและสามระดับในปี 1802 ลามาร์คเชื่อว่าเมฆก่อตัวขึ้นจากสถานการณ์ต่างๆ (แม้ว่าเขาจะไม่รู้แน่ชัดว่าอะไรก็ตาม) และไม่ใช่โดยบังเอิญ

นักเคมีชาวอังกฤษ ลุค ฮาวเวิร์ด ในปี ค.ศ. 1802 ได้พัฒนาการจำแนกประเภทที่รวมเมฆสามประเภทหลักและตั้งชื่อภาษาละตินให้พวกเขาด้วย: สตราตัสคือสตราติฟอร์ม Cirrus นั้นพินเนทและคิวมูลัสก็คือคิวมูลัส

และคำศัพท์พื้นฐานเหล่านี้ยังใช้อยู่ในปัจจุบัน "atlas คลาวด์ระหว่างประเทศ" ฉบับแรกได้รับการตีพิมพ์ในปี พ.ศ. 2439 ในขณะนั้น เมฆยังถือว่าไม่มีการพัฒนาและมีมวลคงที่ แต่ความจริงที่ว่าแต่ละคลาวด์มีวงจรชีวิตของมันเองนั้นชัดเจนในช่วงทศวรรษที่ 1930

วันนี้องค์การอุตุนิยมวิทยาโลก (WMO) จำแนกเมฆหลัก 10 ประเภทตามรูปร่างและความสูง แต่ละประเภทมีตัวย่อร่วมกัน

ทะยานขึ้นไป.

ถึง เมฆบน รวมถึง cirrostratus (Cs), cirrocumulus (Cc) และ cirrocumulus (Ci) ประกอบด้วยผลึกน้ำแข็ง เกิดขึ้นที่ระดับความสูง 6 ถึง 18 กม. และไม่ใช่แหล่งกำเนิดฝนที่ตกลงมาบนโลก

เมฆเซอร์รัสมีรูปร่างเหมือนขนสีขาวบางๆ แผ่นหยักหรือหย่อมสีขาวคล้ายเมฆเซอร์โรคิวมูลัส และบนม่านโปร่งใสที่ถูกโยนขึ้นไปบนท้องฟ้าเมฆ cirrostratus ก็ดูเหมือน

เมฆกลาง - Altostratus (As) และ Altocumulus (Ac) - ประกอบด้วยส่วนผสมของผลึกน้ำแข็งและหยดน้ำ และตั้งอยู่ที่ระดับความสูง 3 - 6 กม. เมฆอัลโตคิวมูลัสมีลักษณะเหมือนจานแตกเป็นสีขาวเทา และเมฆอัลโตสตราตัสดูเหมือนเป็นแผ่นทั้งแผ่นสีเทาน้ำเงิน ฝนตกน้อยมากจากเมฆระดับกลาง

เมฆด้านล่าง (สูงถึง 3 กม.) ได้แก่ Stratocumulus (Cs), Cumulus (Cu), Stratocumulus (Ns), Stratus (St) และ Cumulonimbus (Cb) คิวมูลัส สตราโตคิวมูลัส และสเตรตัสประกอบด้วยหยดน้ำ ในขณะที่สตราโทนิมบัสและคิวมูโลนิมบัสประกอบด้วยน้ำแข็งและน้ำ

เมฆสเตรตัสและสตราโตคิวมูลัสดูเหมือนผ้าใบสีเทา แต่อดีตเป็นชั้นที่เป็นเนื้อเดียวกันในขณะที่ชั้นหลังมีการแยกส่วนมากกว่า อาจมีฝนตกปรอยๆหรือฝนตกปรอยๆ เมฆ Nimbostratus มีลักษณะเป็นชั้นสีเทาเข้ม มีหิมะหรือฝนตกหนัก

เมฆคิวมูลัสที่เพิ่มขึ้นในแนวตั้งมีโครงร่างที่ชัดเจนและมีโครงสร้างที่หนาแน่น อาจมาพร้อมกับฝักบัว คิวมูโลนิมบัสเป็นเมฆมืดขนาดใหญ่และหนาแน่น (บางครั้งมียอดทั่งแบน) ที่เกี่ยวข้องกับพายุฝนฟ้าคะนองและฝนตกหนัก

มองดูท้องฟ้าก็เข้าใจแล้วว่ามีเมฆอะไรบ้าง และอากาศควรเป็นเช่นไร...