Атлас облаков. Ббк 26. 233Удк 551. 5 А92
 Скачать 3.5 Mb.
|
|
Морфологическая классификация облаков Форма Вид Разновидность А. Облака верхнего яруса 1 Перистые Cirrus (Ci) 1.1 Перистые волокнистые Ci fibratus (Ci fib.) 1.1.1 Перистые когтевидные Ci uncinus (Ci unc.) 1.1.2 Перистые хребтовидные Ci vertebratus (Ci vert.) 1.1.3 Перистые перепутанные Ci intortus (Ci int.) 1.2 Перистые плотные Ci spissatus (Ci sp.) 1.2.1 Перистые образовавшиеся из наковален кучево-дождевых облаков Ci incus-genitus (Ci ing.) 1.2.2 Перистые хлопьевидные Ci floccus (Ci floe.) 2 Перисто-кучевые Cirrocumulus (Сс) 2.1 Перисто-кучевые волнистообразные Сс undulatus (Сс und.) 2.2 Перисто-кучевые кучевообразные Сс cumuliformis (Сс cuf.) 2.1.1 Перисто-кучевые чечевицеобразные Сс lenticularis (Сс lent.) 2.2.1 Перисто-кучевые хлопьевидные Сс floccus (Сс floe.) 3 Перисто-слоистые Cirrostratus (Cs) 3.1 Перисто-слоистые волокнистые Cs fibratus (Cs fib.) 3.2 Перисто-слоистые туманообразные Cs nebulosus (Cs neb.) Б. Облака среднего яруса 4 Высококучевые Altocumulus (Ac) 4.1 Высококучевые волнистообразные Ac undulatus (Ac und.) 4.1.1 Высококучевые просвечивающие Ac translucidus (Ac trans.) 4.1.2 Высококучевые непросвечивающие Ac opacus (Ас ор.) 4.1.3 Высококучевые чечевицеобразные Ac lenticularis (Ac lent.) 4.1.4 Высококучевые неоднородные Ac inhomogenus (Ac inh.) 4.2 Высококучевые кучевообразные Ac cumuliformis (Ac cuf.) 4.2.1 Высококучевые хлопьевидные Ac floccus (Ac floc.) 17 Продолжение табл. 1.1 Форма Вид Разновидность 4.2.2 Высококучевые башенковидные Ac castellanus (Ac cast.) 4.2.3 Высококучевые образовавшиеся из кучевых Ac cumulogenitus (Ac cug.) 4.2.4 Высококучевые с полосами падения Ac virga (Ac vir.) 5 Высокослоистые Altostratus (As) 5.1 Высокослоистые туманообразные As nebulosus (As neb.) 5.1.1 Высокослоистые туманообразные просвечивающие As nebulosus translucidus (As neb. trans.) 5.1.2 Высокослоистые туманообразные непросвечивающие As nebulosus opacus (As neb. op.) 5.1.3 Высокослоистые туманообразные дающие осадки As nebulosus praecipitans (As neb. pr.) 5.2 Высокослоистые волнистообразные As undulatus (As und.) 5.2.1 Высокослоистые волнистообразные просвечивающие As undulatus translucidus (As und. trans.) 5.2.2 Высокослоистые волнистообразные непросвечивающие As undulatus opacus (As und. op.) 5.2.3 Высокослоистые волнистообразные дающие осадки As undulatus praecipitans (As und. pr.) В. Облака нижнего яруса 6 Слоисто-кучевые Stratocumulus (Sc) 6.1 Слоисто-кучевые волнистообразные Sc undulatus (Sc und.) 6.1.1 Слоисто-кучевые просвечивающие Sc translucidus (Sc trans.) 6.1.2 Слоисто-кучевые непросвечивающие Sc opacus (Sc op.) 6.1.3 Слоисто-кучевые чечевицеобразные Sc lenticularis (Sc lent.) 6.2 Слоисто-кучевые кучевообразные Sc cumuliformis (Sc cuf.) 6.2.1 Слоисто-кучевые башенковидные Sc castellanus (Sc cast.) 6.2.2 Слоисто-кучевые растекающиеся дневные Sc diurnalis (Sc diur.) 6.2.3 Слоисто-кучевые растекающиеся вечерние Sc vesperalis (Sc vesp.) 6.2.4 Слоисто-кучевые вымеобразные Sc mammatus (Sc mam.) 18 Продолжение табл. 1.1 Форма Вид Разновидность 7 Слоистые Stratus (St) 7.1 Слоистые туманообразные St nebulosus (St neb.) 7.2 Слоистые волнистообразные St undulatus (St und.) 7.3 Разорванно-слоистые St fractus (St fr.) 7.3.1 Разорванно-дождевые Fractonimbus (Frnb) 8 Слоисто-дождевые Nimbostratus (Ns) Г. Облака вертикального развития 9 Кучевые Cumulus (Сu) 9.1 Кучевые плоские Cu himilis (Сu hum.) 9.1.1 Разорванно-кучевые Сu fractus (Сu fr.) 9.2 Кучевые средние Сu mediocris (Сu med.) 9.3 Кучевые мощные Сu congestus (Сu cong.) 9.3.1 Кучевые с покрывалом Сu pileus (Сu pil.) 10 Кучево-дождевые Cumulonimbus (Cb) 10.1 Кучево-дождевые лысые Cb calvus (Cb calv.) 10.1.1 Кучево-дождевые лысые с грозовым валом Cb calvus arcus (Cb calv. arc.) 10.2 Кучево-дождевые волосатые Cb capillatus (Cb cap.) 10.2.1 Кучево-дождевые волосатые с грозовым валом Cb capillatus arcus (Cb cap. arc.) 10.2.2 Кучево-дождевые волосатые с наковальней Cb capillatus incus (Cb cap. inc.) 10.2.3 Кучево-дождевые волосатые плоские Cb capillatus humilis (Cb cap. hum.) 10.2.4 Кучево-дождевые волосатые вымеобразные Cb capillatus mammatus (Cb cap. mam.) 19 Как правило, из облаков определенных форм выпадают сле- дующие виды осадков: • ливневые – из кучево-дождевых облаков (Cb); • обложные – из слоисто-дождевых (Ns) во все сезоны, из высокослоистых (As) – зимой и иногда слабые – из слоисто-ку- чевых (Sc); • моросящие – из слоистых облаков (St). В процессе развития и распада облака меняется его внешний вид, структура и оно может трансформироваться из одной фор- мы в другую. При определении количества и форм облаков учитываются только облака, видимые с поверхности земли. Если все небо или его часть закрыта облаками нижнего (среднего) яруса, а облаков среднего (верхнего) яруса не видно, то это не означает, что они отсутствуют. Они могут находиться выше нижележащих слоев облаков, но это не учитывается при наблюдениях за облачно- стью. 2 ОПИСАНИЕ ФОРМ И ВИДОВ ОБЛАКОВ Описание облаков дается отдельно по ярусам, а внутри каж- дого яруса – по основным формам в соответствии с морфологи- ческой классификацией (см. табл. 1.1). При этом для каждого Таблица 1.2 – Отличительные особенности облаков Вид обла- ков Гидрометеоры Оптические явления Оптическая толщина Высота ниж- ней границы облаков, км дождь морось снег снеж- ная крупа снеж- ные зерна ледя- ная крупа град гало венец ириза- ция в облаках радуга просвечи- вающие облака облака, позволяющие определить местополо- жение солнца или луны непросве- чивающие облака Ci В O B 7...10 Сс B B O B 6...8 Cs O B X 6...8 Ac В O B B O B 2...5 As В В В O O 2...6 Ns O В В X 0,5...1,9 Sc В В В B B B B O 0,5...1,5 St В В В В B B B O 0,03...0,4 Cu В В В B B B B O 0,6...1,2 Cb O В В В В M B X 0,6...1,2 Примечание. X – особенность характерна для всех видов облаков; О – особенность наблюдается обычно; В – особенность возможна, но наблюдается только у некоторых разновидностей облаков; М – особенность может наблюдаться у вершины или в верхней части облака. 20 яруса и формы приводятся наиболее общие признаки облаков: высота нижней границы, толщина облачного слоя, микрофи- зическое строение. При описании облаков указывается также связь различных форм облаков и характерные особенности их по наблюдениям с поверхности земли. 2.1 Облака верхнего яруса К облакам верхнего яруса относятся перистые (Cirrus), пе- ристо-кучевые (Cirrocumulus) и перисто-слоистые (Cirrostratus) облака. В умеренных широтах в теплое время года они образу- ются обычно на высотах 7–10 км, в зимнее время, а также в по- лярных широтах высота этих облаков меньше 5–8 км. В южных широтах облака верхнего яруса обычно наблюдаются на высо- тах от 10 до15 км. Облака верхнего яруса характеризуются наиболее низки- ми температурами и состоят из кристаллов льда в форме игл, шестигранных столбиков или пластинок, которые образуются путем сублимации водяного пара на ядрах конденсации (субли- мации). Поэтому эти облака имеют ярко-белый цвет без темных и серых оттенков. 2.1.1 Перистые облака (Cirrus – Ci). Наиболее высокие об- лака верхнего яруса, обычно наблюдаются в небольших количе- ствах, но зачастую могут занимать и значительную часть неба. Высота нижней границы облаков в умеренных широтах составляет 7–10 км, изредка менее 6 км (в арктической и су- барктической зонах, где очень низкие температуры) или более 12 км; в тропиках высота облаков достигает 17–18 км. Толщина слоя облаков колеблется в широких пределах – от сотен метров до нескольких километров. Они состоят главным образом из ле- дяных кристаллов в виде столбиков высотой до 0,1 мм. Связь с другими формами. При увеличении количества пери- стых облаков они могут сменяться пеленой Cs, иногда существу- ют одновременно с Сс. Характерные особенности по наблюдениям с поверхности земли. Большая высота и характерное волокнистое строение при наличии просветов голубого неба обычно позволяют легко отличить перистые облака от облаков других форм. Перистые облака можно спутать с перисто-слоистыми, которые отлича- ются от Ci тем, что образуют пелену, достаточно однородную и обширную. Вечером, после захода солнца, Ci еще долго остаются осве- щенными, принимая вначале серебристую, затем золотистую или красноватую окраску. Затем облака постепенно сереют и кажутся более плотными, чем днем. В безлунную ночь Ci не- видимы или плохо различимы, поэтому особенно важно тща- тельно наблюдать за состоянием неба вечером. Утром, перед восходом солнца, Ci первыми из облаков освещаются и окраши- ваются зарей. Ci образуются в результате охлаждения воздуха при его вос- ходящем движении в верхней тропосфере, в зоне атмосферных фронтов. В охлаждающемся воздухе происходит сублимация водяного пара и образование ледяных кристаллов. Ci могут об- разоваться также из вершин Cb при распаде этих облаков. В перистых облаках выделяют 2 вида: перистые волокни- стые и перистые плотные, каждый из которых имеет несколько разновидностей. 2.1.2 Перисто-кучевые облака (Cirrocumulus – Сс). Вы- сота нижней границы этих облаков в умеренных широтах ко- леблется в пределах от 6 до 8 км, толщина слоя не превышает 200–400 м. Перисто-кучевые облака состоят из мелких ледяных кристал- лов, имеющих форму столбиков или пустотелых призм (отдель- ных или соединенных по нескольку кристаллов в комплексы). 21 Связь с другими формами. Облака Сс обычно наблюдаются вместе с облаками Ci или Cs. Возможны промежуточные пере- ходные формы между низкими облаками Сс и высокими Ас, од- нако отличить их от Ас нетрудно, хотя тонкие края слоя Ас по внешнему виду и напоминают Сс. Одновременно могут наблю- даться слой Сс и похожий на них нижележащий слой Ас (или даже несколько слоев Ас на различных высотах). Характерные особенности по наблюдениям с поверхности земли. Облака Сс можно спутать только с высокими Ас, в отли- чие от которых Сс частично (особенно по краям) имеют волокни- стое строение. Кроме того, Сс часто переходят в слой Ci или Cs. Если волокнистое или хлопьевидное строение перисто-куче- вых облаков плохо выражено и облака постепенно приобретают отчетливую волокнистую структуру, то их следует отнести уже к Ci fib. Сс образуются при возникновении волновых и конвектив- ных движений в верхней тропосфере. В перисто-кучевых облаках выделяют 2 вида: перисто-ку- чевые волнистообразные и перисто-кучевые кучевообразные, в которых выделяют по одной разновидности. 2.1.3 Перисто-слоистые облака (Cirrostratus – Cs). Высота нижней границы Cs в умеренных широтах в среднем около 6–8 км, в арктических и субарктических районах вследствие низ- ких температур воздуха существенно меньше. Толщина слоя колеблется от 100 м до нескольких километров. Верхняя и ниж- няя границы слоя Cs выражены нерезко. Перисто-слоистые облака состоят из ледяных кристаллов в форме игл или шестигранных столбиков, иногда соединенных по нескольку штук вместе. Реже встречаются в этих облаках толстые пластинки. Связь с другими формами. Перисто-слоистые облака могут наблюдаться в сочетании с перистыми и перисто-кучевыми. При надвижении фронтальной облачной системы количество облаков Ci увеличивается и они, постепенно закрывая все небо, сменяются Cs; в свою очередь, Cs, уплотняясь и снижаясь, сме- няются As. Иногда слой As надвигается на фоне Cs самостоя- тельно, без видимой связи с ними. Характерные особенности по наблюдениям с поверхности земли. Некоторые затруднения могут возникнуть лишь при раз- личении облаков Ci и Cs, а также Cs и As. Перисто-слоистые об- лака отличаются от перистых тем, что их пелена однородна, не- прерывна и не распадается на отдельные участки, разделенные промежутками голубого неба. От высокослоистых облаков (As) перисто-слоистые (Cs) отличаются тем, что они почти прозрач- ны, в то время как сквозь As солнце и луна просвечивают туск- ло, как сквозь матовое стекло, и при этом в дневное время тени от предметов становятся нерезкими или исчезают вовсе. Перисто-слоистые облака образуются вследствие адиабати- ческого охлаждения воздуха при его восходящем движении в верхней тропосфере в зонах атмосферных фронтов. В перисто-слоистых облаках выделяют 2 вида (без разновид- ностей): перисто-слоистые волокнистые и перисто-слоистые ту- манообразные. 2.2 Облака среднего яруса Облака среднего яруса состоят из переохлажденных ка- пель воды или переохлажденных капель в смеси с ледяными кристаллами и снежинками. При этом кристаллы в облаках среднего яруса значительно более развиты, чем в облаках верх- него яруса: в облаках среднего яруса содержатся в основном раз- витые снежинки полной шестилучевой формы. Ледяные иглы, пластинки и столбики содержатся на краях облачных элемен- тов, что вызывает особый вид свечения — иризацию (появление радужной окраски) на краях капельных облаков. 22 При наличии в облачных элементах снежинок и капель пе- реохлажденной воды происходит быстрый рост снежинок и вы- падение их в виде осадков. Наличие же переохлажденных ка- пель воды в облачных элементах придает им серый цвет. Сквозь облака среднего яруса солнце просвечивает слабо или вообще не просвечивает. К основным формам облаков среднего яруса относятся высо- кокучевые и высокослоистые облака. 2.2.1 Высококучевые облака (Altocumulus – Ас). Высота их нижней границы может меняться в пределах от 2 до 6 км, а тол- щина слоя не превышает 200–700 м. Ас состоят преимущественно из переохлажденных капель воды радиусом 3–6 мкм, а также из ледяных кристаллов. Та- кой размер капель обеспечивает возможность сосуществования капель с кристаллами льда. В отдельных более плотных элемен- тах облаков радиус капель может доходить до 10–25 мкм, что ведет к быстрому росту кристаллов, образованию и выпадению осадков, хотя и достаточно слабых по интенсивности (часто не достигающих поверхности земли). Связь с другими формами. В некоторых случаях наблюда- ются переходные формы между высокими Ас и Сс, от которых Ас отличаются большими видимыми размерами отдельных эле- ментов и более тусклой сероватой окраской. Ас могут наблю- даться одновременно с As. Уплотняясь и опускаясь, Ас перехо- дят в облака Sc, с которыми они имеют много общего. Характерные особенности по наблюдениям с поверхности земли. В большинстве случаев облака Ас легко определяются по характерным очертаниям и светлой окраске. В отличие от вы- сокослоистых, они не образуют сплошного однородного серого покрова и не имеют волокнистого строения. Иногда возникают трудности в различении форм Ас и Sc, Ас и Сс. Процессы образования высококучевых облаков различны. Главными из них являются следующие: • волновые движения воздуха на границах высоко располо- женных слоев инверсии; • адвекция фронтальных слоистообразных облаков из обла- стей циклонов и последующая их трансформация; • волновые движения над горными препятствиями; • растекание мощных кучевых и кучево-дождевых облаков; • конвективные движения воздуха в слое выше 2 км. В высококучевых облаках выделяют 2 вида: волнистообраз- ные и кучевообразные. 2.2.2 Высокослоистые облака (Altostratus – As). Высота нижней границы As находится в пределах от 2 до 6 км, толщина слоя составляет обычно 1–2 км, иногда и более. Тонкие As и верхние части более плотных As состоят пре- имущественно из ледяных кристаллов (пластинок), низкие As – из ледяных кристаллов (столбиков) в смеси с переохлажден- ными каплями воды. Нижние части этих облаков состоят из бо- лее крупных снежинок или мелких капель дождя (обычно ниже уровня, где температура воздуха равна 0 °С). Связь с другими формами. Высокослоистые облака при уплотнении и снижении переходят в слоисто-дождевые облака (Ns). Облака As являются как бы промежуточными между об- лаками Cs и Ns. Облака As могут быть отмечены в сочетании с Ас, причем воз- можны взаимные переходы (As в Ас и Ас в As), а также с мощны- ми кучево-дождевыми облаками фронтального происхождения. Характерные особенности по наблюдениям с поверхности земли. В некоторых случаях бывает трудно отличить As от Cs, Ns и даже St. Высокослоистые облака по сравнению с облаками Cs более плотные и низкие. Днем As имеют сероватый цвет и значитель- но сильнее затеняют солнце. По сравнению с Ас облака As вы- глядят как более однородная сплошная пелена без просветов. Даже если пелена As и обрывается в той или иной части неба 23 (это бывает на краю облачной системы), то в той части их покро- ва, которая доступна обозрению, нет ни просветов, ни расчлене- ния на отдельные пластины. Если же такое расчленение можно обнаружить, но по остальным признакам облака должны быть отнесены к As, то они отмечаются как переходная форма между As и Ас. Облака As отличаются от облаков Ns большей высотой рас- положения, меньшей плотностью и светлым тоном. Осадки из As не всегда достигают поверхности земли, особенно летом. Плотный облачный покров с основанием на уровне около 2 км при отсутствии осадков может отмечаться как As op., но при наличии осадков он должен уже отмечаться как Ns. Однако на- личие осадков само по себе не должно быть единственным опре- деляющим признаком: если облака светлые, тонкие, находятся на большей высоте, чем Ns, и дают осадки (что особенно часто наблюдается зимой), то они отмечаются как As. As образуются вследствие охлаждения воздуха при медлен- ном, скользящем восхождении теплого воздуха вдоль фрон- тальной поверхности. В форме As различают 2 вида облаков: туманообразные и волнистообразные. |