Każdy widział chmury na niebie. Być może zauważyłeś, że niektóre są białe i spuchnięte. Niektóre są ciemne i pokrywają całe niebo. Różne rodzaje chmur mogą oznaczać różne rodzaje pogody. W tej lekcji dowiemy się, czym są chmury, jak powstają, jakie są rodzaje chmur i poznamy kilka ciekawostek o chmurach.
Chmura to masa kropli wody lub kryształków lodu zawieszonych w atmosferze. Kropelki są tak małe i lekkie, że mogą unosić się w powietrzu. Chmury obserwuje się również w atmosferach innych planet i księżyców w Układzie Słonecznym i poza nim. Jednak ze względu na różne charakterystyki temperaturowe często składają się z innych substancji, takich jak metan, amoniak i kwas siarkowy, a także z wody.
Nasycenie powietrza po ochłodzeniu do punktu rosy odpowiada za powstawanie chmur na ziemi. Chmura może również powstać, gdy powietrze uzyska wystarczającą ilość wilgoci, aby podnieść punkt rosy do temperatury otoczenia.
Chmury są widoczne w homosferze ziemi. Homosfera obejmuje mezosferę, troposferę i stratosferę. Nauka o chmurach nazywana jest nefologią. Zajmuje się fizyką chmur, która jest podgrupą meteorologii.
Całe powietrze zawiera wodę, ale przy ziemi zwykle występuje w postaci niewidzialnego gazu zwanego parą wodną. Kiedy ciepłe powietrze unosi się, rozszerza się i ochładza. Chłodne powietrze nie może pomieścić tyle pary wodnej, co ciepłe powietrze, więc część pary skrapla się na maleńkich kawałkach pyłu, które unoszą się w powietrzu i tworzą maleńką kropelkę wokół każdej cząsteczki pyłu. Kiedy miliardy tych kropelek łączą się, stają się widoczną chmurą.
Ponieważ światło rozchodzi się jako fale o różnej długości, każdy kolor ma swoją własną, niepowtarzalną długość fali. Chmury są białe, ponieważ ich kropelki wody lub kryształki lodu są wystarczająco duże, aby rozproszyć światło o siedmiu długościach fal (czerwonej, pomarańczowej, żółtej, zielonej, niebieskiej, indygo i fioletowej), które razem tworzą światło białe.
Chmury składają się z maleńkich kropelek wody lub kryształków lodu, zwykle z mieszaniny obu. Woda i lód rozpraszają całe światło, sprawiając, że chmury wydają się białe. Jeśli chmury stają się wystarczająco grube lub wystarczająco wysokie, całe światło powyżej nie przedostaje się przez nie, stąd szary lub ciemny wygląd. Ponadto, jeśli wokół jest wiele innych chmur, ich cień może dodać szarego lub wielokolorowego szarego wyglądu.
Chmura składa się z kropelek płynnej wody. Chmura tworzy się, gdy powietrze jest ogrzewane przez słońce. Gdy się podnosi, powoli ochładza się, osiąga punkt nasycenia i woda skrapla się, tworząc chmurę. Tak długo, jak chmura i powietrze, z którego się składa, jest cieplejsze niż otaczające ją powietrze na zewnątrz, chmura unosi się!
Chmury można nazwać na dwa sposoby, w zależności od ich warstw w atmosferze. Można je nazwać potocznie lub po łacinie. Rodzaje chmur, które znajdują się w troposferze, mają nazwy łacińskie. Troposfera odnosi się do warstwy atmosfery, która znajduje się najbliżej powierzchni ziemi. Ten łaciński system grupuje chmury w pięć form pojawiających się na jednym lub wszystkich trzech różnych poziomach wysokości. Typy fizyczne w porządku rosnącym obejmują:
Te fizyczne formy klasyfikacji są dalej podzielone według poziomów wysokości na dziesięć.
Chmury są pogrupowane w pięć form fizycznych w troposferze w zależności od struktury i procesu powstawania. Głównym celem tych formularzy jest analiza satelitarna. Formy te pojawiają się poniżej w porządku rosnącym.
STRATEFORMA
Chmury te występują w warunkach mas powietrza, które są stabilne i mają struktury przypominające płaskie arkusze, które mogą tworzyć się na dowolnej wysokości troposfery. Korzystając z różnych zakresów wysokości, ta forma jest podzielona na różne rodzaje, jak podano poniżej:
CIRRIFORM
Należą do rodzaju cirrus, które pojawiają się jako włókna, które zostały częściowo połączone lub odłączone. Powstają na dużych wysokościach troposferycznych w stabilnym powietrzu bez aktywności konwekcyjnej lub z bardzo małą aktywnością konwekcyjną. Gęstsze płaty mogą jednak powodować nagromadzenia wynikające z konwekcji o wysokim poziomie, gdzie powietrze jest częściowo niestabilne.
STRATOKUMULIFORMA
Odnosi się to do chmur posiadających cechy zarówno warstwowych, jak i skumulowanych. Ich powstawanie jest wynikiem ograniczonej konwekcji. Ta struktura fizyczna jest podzielona na trzy:
KUMULIFORMA
Odnosi się to do chmur, które zwykle pojawiają się w kępach lub stertach, które są odizolowane. Większe typy kumulowatych wskazują na aktywność konwekcyjną i niestabilność atmosferyczną, umiarkowaną lub silną. Ze względu na swój rozmiar w pionie cumulusy mogą być niskie lub wielopoziomowe.
KUMULONIMBIFORMA
Odnosi się to do największych chmur, które są wolne od konwekcji. Występują głównie w powietrzu, które jest niestabilne. Górne partie chmur mają głównie rozmyte kontury, a czasami mają wierzchołki kowadeł.
WYSOKI POZIOM. Wysokość od 3000 do 7600 metrów (10 000 do 25 000 stóp) w regionach polarnych; 5000 do 12200 metrów (16 500 do 40 000 stóp) w regionach o klimacie umiarkowanym; i 6100 do 18300 metrów (20 000 do 60 000 stóp) w tropikach. Ponieważ wyżej jest zimniej, chmury te składają się głównie z kryształków lodu. Chmury wysokopoziomowe zwykle mają w swojej nazwie przedrostek „cirro” lub „cirrus”.
ŚREDNI POZIOM. Mniej więcej na wysokości 2000 metrów (6500 stóp). Mogą składać się z kropelek wody lub kryształków lodu. Chmury średniego poziomu zwykle mają w nazwie słowo „alto”.
NISKI POZIOM. Poniżej wysokości 2000 metrów (6500 stóp). Często składają się głównie z kropelek wody. Chmury niskiego poziomu zwykle mają w nazwie słowo „stratus”.
WIELOPOZIOMOWY. Odnosi się to do chmur o niskim lub średnim poziomie, które tworzą się w dowolnym miejscu od blisko powierzchni do około 2400 metrów (8000 stóp). Są one również znane jako „chmury pionowe” i zwykle mają w nazwie słowo „cumulus”. Chmury te są bardzo wysokie i mogą obejmować wiele poziomów chmur.
Chmury akcesoriów. Odnosi się to do chmur, które powstają jako uzupełnienia i które nie są dołączone do głównej chmury.
Oto krótki przegląd 10 różnych typów chmur:
