雲は水蒸気の凝縮の結果です。それらは地球上の水分再分配の過程で重要な役割を果たします。
クラウド構成
組成に応じて3つのグループに分かれています:
- 水-水滴で完全に構成されます(-10℃以上)。氷点下の温度では、液滴は過冷却されます。
- 氷または結晶-氷の結晶で完全に構成されています(-15℃以下)。
- 混合-氷の結晶と水滴の混合物(-10から-15℃)。
水滴と結晶は雲要素と呼ばれます。滴のサイズは大きく異なります。それらは、マイクロフォトグラフィー(高倍率で写真を作成)の方法を使用して決定されます。
雲が形成され始めたばかりのとき、その中の液滴の直径は5〜50ミクロン(1ミクロン= 0.001 mm)の間で変化します。雲の発達段階で、液滴は大きくなります-直径が50から200ミクロンです。彼らは少しずつ降り始めますが、気象学では小雨-霧雨について話します。将来的には、水滴は直径500〜5000ミクロンの雨滴に変化する可能性があります。
興味深い事実:雲は軽くて「風通しの良い」ように見えますが、実際には大きな雲の重量は約1トンです。
湿度や気温によって結晶の形や大きさが異なります。ほとんどは完全と呼ばれ、形状は六角柱に似ています。このような結晶の高さがベースに比べて小さい場合、これはプレートです。反対側の結晶は氷柱です。針状の複雑な形状の要素も見られます。
したがって、水滴のサイズは小さいですが、雲の構成におけるその密度は1 cm3に数百です。逆に、結晶は大きくなりますが、密度は低くなります-10cm³で最大100。
もう1つの重要な特性は、含水量です。これは、雲1m³に含まれる水の量です。平均含水量:
- 小さな滴のある雲-最大1 g /m³;
- 積雲-2 g /m³;
- 積乱雲-4-5 g /m³;
- 結晶性-0.02 g /m³まで;
- 混合-0.2-0.3 g /m³。
雲はどのように形成されますか?
雲の形成は複雑なプロセスであり、そのすべての段階は密接に関連しています。雲はどの緯度でも形成できます。
雲の形成
雲は、水蒸気が液体または固体状態に変化するために発生します-凝縮。これは、温度の低下と絶対湿度の上昇という2つの理由で発生します。ほとんどの場合、両方の要素が同時に存在します。
温度の低下は、気団の上昇と水平移動(移流)によって説明されます。したがって、暖かい空気は地球の冷たい表面の上にあります。気団はいくつかの理由で上昇します:
- 対流;
- 地形;
- 台風;
- 大気前線の形成。
地表が日光によって集中的に加熱されると、熱が空気に伝達されます。対流が発生します-加熱された空気は急速に上昇し、高所で冷え始めます。水蒸気を含んでいます。露点という概念があります。これは、水蒸気が飽和点に達して凝縮し始める温度です。
蒸気を結露に変換するプロセスが始まる高さは、形成される雲の下限または結露のレベルです。同時に、地表から熱風が流れ続けます。それは下限を超え、より高いレベルで結露が発生します。したがって、雲の高さが大きくなります。通常、その上限は明確に表現されず、自由対流のレベルと呼ばれます。
興味深い事実:気流の経路に標高が表示されることがあります。彼らの克服の間に、気団は上昇します。そのような雲は地形的な起源のものです。それらの高さは障害物の高さによって決まります。
サイクロンは、大気の渦の形をした空気の塊です。気団はサイクロンの垂直軸の中心に向かって回転します。これにより、圧力降下が発生します-空気の流れが激しく上昇します。それらは対流圏の上限に到達し、多数の層状の雨、積雲、およびそれらの種類を形成する可能性があります。そのような雲は常に降水量をもたらします。
雲に対する大気前線の影響
大気前線は、暖かい空気と冷たい空気の集まりの結果として形成されます。この場合、雲は暖かい前線と冷たい前線の両方に表示されます。暖かい雲の形成はより集中的に発生します。
気団の衝突中に、暖かい流れは上向きに移動します-冷たい流れの後退の穏やかな線に沿って、または前面に沿って。空気がほぼ水平に移動すると(わずかな上向きの偏差で)、上昇する滑走の雲が形成されます。そのような雲は、高さが低く、水平方向にかなりの長さがあるため、最大で数百キロにもなります。
積雲は冷たい大気の前線の上に形成されます。暖かい空気の塊が滑り上がると、冷たい空気がその真下に移動します。
雲はどのように空を舞いますか?
雲は空気より軽いです。彼らは異なる高さに位置しています。気団の動き、風の流れにより、雲は空を横切って移動します。
興味深い事実:反対方向の雲の動きは驚くべきですが理解できる現象です。これは、雲が連続的ではなく、気流と一緒に移動するためです。同時に、風の方向と速度は高さに応じて変化します。
雲はどこにありますか?
雲の各グループには特定のロケーションゾーンがあり、これは時期によって異なります。したがって、春と夏(温帯緯度)では、対流圏の下部(大気の下層、その上部境界は高度6〜20 kmに位置します)に水の雲が入ります。混合雲は対流圏の中間層を占め、結晶雲は上層雲を占めます。秋冬が始まると、対流圏下部で氷雲が発生します。
雲は、家族や属に分類される雲の分類もあります。各ファミリには独自の階層があります。
- 垂直展開の雲(対流)。
- 下段は最大2 kmです。
- 中間層は2〜6 kmです。
- 上層は6〜13 kmです。
雲の種類
外観、形状、その他のパラメータが異なる10の主な属またはタイプの雲があります。
積雲
密度が異なり、明るい白がかっています。垂直方向に開発されました。上部は丸型です。それらは、原則として、中性または冷気の塊で形成されます。厚さ-1-2または3-5 km。
層状雲
構造は均質性のために霧を連想させますが、100〜400 mの高さを占めています。ほとんどの場合、空は完全に覆われており、ギャップが見られることがあります。平均厚さは数十、数百メートルです。
層積雲
彼らは灰色の色合いが異なり、主に水で構成されています。それらは、太陽の光線によって分離された連続した塊または波の形で提示できます。厚さ-200-800 m。
アルトストラタス
外見は灰色のベールに似ていますが、青みがかった色合いの場合もあります。均質またはわずかに表現された構造を持っているかもしれません。組成物は、結晶、冷やされた滴が支配的です。
高積雲
暖かい季節に特徴的。白、灰色、青の色合いがある場合があります。それらはプレート、引き裂かれたフレークの形をとり、その間を太陽光線が通過します。高さは数百メートルにも及びます。時にはそれらは強力な積雲に変わります。
スピンドリフト雲
多数の巻雲要素(スレッド、シュレッド、リッジ)、細長い。それらは繊維状の構造を持ち、絹のような光沢が存在する可能性があります。それらは高地に位置し、結晶で構成されています。
大きな結晶が支配的であり、著しく落ちる。したがって、巻雲は、かなりの垂直範囲とフィラメントの不均一な方向によって特徴付けられます。
巻積雲
彼らは球形の細長い形状をしており、高度6 kmで見られます。特徴的なのは、影がないことです。縁を虹色に染めることも可能です。結晶から形成されます。
巻雲
均一な構造の白い色合いの形で提示されます。太陽と月明かりによく半透明。霧または繊維状の可能性があります。
興味深い事実:巻雲の関与により、ハローと呼ばれる現象がよく発生します。これは光学的性質の大気現象であり、光源の周囲の輝きです。これは、雲を通過する光線が結晶によって屈折するために発生します。ハローは、多くの場合、円、半円、光の柱などの形をとります。
雨雲
濃い灰色のしっかりした層。厚さは数キロに達します。降水期間中は均一に見えます。休憩時間に彼らは異質になります。
積乱雲
それらは密度、垂直発達、雷を伴う激しい降雨、あられによって特徴付けられます。大きな積雲から形成されました。それらは長い線-スコールの列-で収集できます。
空の積雲、高積雲、巻積雲を区別する方法は?
積雲ははっきりとした形、大きさがあります。その厚さは通常、幅に対応するか、それを超えます。高積雲は小さく、空中に散在しています(ほとんどの場合、春と夏に発生します)。巻積雲は薄く、多数の曲がりによる波や波紋に似ています。
まれなタイプの雲
積雲、巻雲、およびその他の雲が一般的である場合、空で以下に説明する種類を見るのは幸運と見なすことができます。
モーニンググロリア
オーストラリアの北部(カーペンタリア湾)で最も頻繁に観測される低地の大気波。専門家はまだそのような雲の形成の正確な原因を特定することはできません。彼らは長さ数百キロにわたって伸び、標高100〜200メートルに位置しています。
ストームカラー
別の名前は総雲です。また、長いシャフトの形に似た特定の種類の積乱雲の一般的な名前でもあります。多くの場合、高度100〜2000 mの大気前線の境界に雷雨の首輪が形成されます。これにより、地表付近での集中砲火、にわか雨、雷雨、圧力降下が発生します。モーニンググロリアは、最も珍しい種類の雷雨の首輪と考えられています。
フォールストリーク効果
高積雲または巻積雲の連続する層にギャップが現れる場合、これはフォールストリーク効果です。氷の結晶が落下した結果、大きな穴ができます。それらは上層に、または飛行機の排気ガスにさえ形成されます。
いくつかの条件(気温、湿度、過冷却水滴)により、落下中の結晶は水を吸収し、サイズが大きくなります。雲の中の水が蒸発し、隙間ができます。
レンチキュラー雲
レンチキュラー(レンチキュラー)雲は、風の強さに関係なく空を横切ることはありません。それらは、2つの空気層の間または空気波の頂上に発生します。安定性は、凝縮と蒸発のプロセスが波の流れの中で連続的に発生するという事実によるものです。多くの場合、標高2-15 kmの山脈の近くにあります。
カルバンヘルムホルツの雲
それらは海の波に似ており、2つの空気層が異なる速度で移動するときに形成されます。この場合、上層はより速く、下層はよりゆっくりと動きます。強風や空気密度の変化でより一般的です。
きのこ雲
キノコ型の雲は、核爆発または熱核爆発の結果としてだけでなく形成されます。その後、通常の爆発で発生する可能性があります。ただし、別の干渉がない場合(たとえば、風)。これには、隕石の落下、火山噴火による爆発も含まれます。
銀色の雲
このまれな現象にはいくつかの名前があります。その中には夜に輝く雲があります。実際のところ、それらは深い夕暮れの状況下または日食の最中にのみ考慮できるということです。これらの雲は平均して82 kmの高度にあります。彼らの研究は地球からだけでなく、ロケットプローブの助けを借りて行われました。
興味深い事実:銀色の雲の研究への多大な貢献は、ロシアの天文学者、ヴィトルトセラスキーによって行われました。この現象は地球だけでなく、火星などの他の惑星にも特徴的であることが証明されています。 2007年に、NASA AIM衛星が打ち上げられました。その中には銀の雲の研究が含まれます。
雲クラゲ
クラゲと形が似ていることから、この名前が付けられました。それらは、湿った(湾流からの)空気と乾燥した(大気の)空気が衝突する場所で形成されます。触手に似た下部は、落下によって形成されますが、すぐに蒸発します。
曇り
有袋類の特徴的な構造を持つ雲。各セルのサイズは約500メートルです。それらは非常にまれであると考えられ(10年に数回見られる)、熱帯低気圧に関連して形成されます。
真珠の雲の母
高度約20〜30kmで形成されます。非常にまれですが、特定の色のため、他のタイプの雲と混同することはできません。それらは冬から春にかけて形成され、日の出前または日没後にのみ表示されます。
雲が白いのはなぜですか?
雲の中の雲の要素が高いため、雲は白いです-滴と結晶。それらは太陽光線を反射します。これらの要素のサイズが小さいほど、雲は白く見えます。
クラウドとクラウドの違いは何ですか?
用語では、「クラウド」の概念が欠落しています。これは同じ雲ですが、色が大きくて暗いです。白い雲とは異なり、雲は水滴の密度が高いために水分を多く含み、降水をもたらします。
なぜ雲は白く、雲は灰色なのですか?
雲は高密度で特徴付けられるため、地面から見ると灰色になり、さらには黒色になります。彼らはお互いに影を落とし、また日光を弱く透過します。
興味深い事実:灰色の雲の真上を飛行すると、白く見えます-太陽光線は上から落ちます。
飛行機の結露跡とは?
結露の跡は、人工または人工の雲です。これは、航空機のエンジンから放出される排気ガスからの水蒸気と混合された大気中の水分が結露した結果として発生します。時間の経過とともに、痕跡は消えます-その成分は蒸発します。
雲から天気を判断する方法は?
雲は、最も近い気象条件に関する完全な情報を提供しませんが、雲の中には、特定の気象現象を予知するものがあります。
- 積雲-概して、降水量のない天気の良い日。
- 積乱雲(denser)-地上の低い位置にあり、雨を予告することができます。
- 巻雲-地球の表面に向かって徐々に下降し、次の12時間で降水量を示す可能性があります。
- 層状-厚みが薄いため、降水量はほとんどありません。
密な暗い雲が降水を予告します。この場合、黒は強風がないことを示し、茶色は強風の可能性を示し、灰色は長時間の雨を示します。
沈降プロセス
ほとんどの水蒸気があるため、降水は主に対流圏で形成されます。地表近くでは、凝縮生成物の蓄積の結果として霧が形成されます。
降水は、大きな雲の粒子(0.1〜7 mm)で構成される雲でのみ形成されます。それらは重くなり、雲の中に保持することができず、降水の形で落ちます。降水は雲から沈殿するか、空気から表面に堆積します。
降水量:
- カバー-単調、長い;
- 霧雨-非集中的、単調;
- にわか雨は急激な変動が特徴です。
表面の降水:
- 露;
- 霜;
- 氷(降水粒子の凍結により任意の表面に形成される);
- みぞれ(地球の表面でのみ形成される)。
未分類の降水量:
- 氷の針;
- 孤立(雷雨の間に発生する大きな水の泡の形でまれな発生)。
クラウド露出方法
現代科学は雲に影響を与えるいくつかの方法を発見しました。特に、過冷却雲の分散、霧、あられを運ぶ雲への影響。この場合、雲の微細構造とその相状態が人工的に変化します。
例えば、過冷却された雲を分散させるために、飛行機から冷媒試薬や氷形成物質のヨウ素粒子が導入されます。これらの物質は、多数の結晶の形成に寄与します-水滴の密度が減少し、雲が分散します。霧に影響を与えるために、同様の性質の地上設備が使用されます。
森林火災の際など、人工降水も可能です。これを行うには、航空機を使用して、試薬が雲に導入されます-ヨウ化銀、または特別な花火組成物。