Низкая облачность

Влияние облачности на производство полетов

Низкая облачность

Облакаявляются одним изважнейших метеорологических эле­ментов,оказывающих влияние на полеты. Соблаками связаны многиеявления, опасные для полета и усложняющиеполет.

К ним относятся: турбулентность,вызывающая болтанку самолета, вер­тикальныетоки, вызывающие сильные броски самолета,грозовые явления, шквалы, обледенение,град, ливневые осадки и т.д.

Важную роль играетнизкая облачность, значительно ухудшающаявидимость и усложняющая посадкусамолетов.

Наблюдение за облаками

Облакапредставляют собой своеобразную витринупогоды и являютсяхарактерным метеорологическим элементом,наблюдение за которымпозволяет правильно оценитьметеорологиче­скую обстановку,составить представление о состоянииатмосферы и сделать заключение обожидаемой погоде на бли­жайшее время.

При наблюденияхза облаками обычно определяется форма(описана выше), количество облаков и ихвысота.

Количествооблаков, или так называемая облачность,опреде­ляется визуально в условныхединицах — баллах. За 0 баллов принимаетсябезоб­лачное небо; 1/10 часть неба—1балл; 2/10части неба — 2 балла и т. д. Весь небосвод,закрытый облаками, составляет 10 баллов.Количество облаков определяется какобщее, так и по слоям (особенно нижнегояруса).

В международнойпрактике количество облаков оцениваетсяв октантах (1/8 часть). Если все небозакрыто облаками, считается 8 октантов,полнеба — 4, и т.д.

Высота нижнейграницы обла­ков указывается в метрахнад местностью. Высота нижней границыоблаков может быть определена при помощишара-пилота, прожектора (в ночное время),свстолокатора, метеорадиолокатора,визуально, а также и с летящего самолета.

Важное значениеимеет своевременное обнаружение мощныхкучевых и кучево-дождевых облаков,сопровождающихся дождями, грозами имощными воздушными потоками. Ввиду ихвысокой водности, хорошо отражающейрадиоволны, для этого используютметеорадиолокаторы, какназемные, так и установленные на ЛА.

Туманы

Туман — скоплениев приземном слое воздуха продуктовконденсации и сублимации водяного пара,при котором дальность видимости непревышает 1 км. При горизонтальнойвидимости в пределах 1—10 км это явлениеназывают дымкой.

Причина образованиятумана описана выше. По способу образованиятуманы бывают радиационные, адвективныеи туманы испарения. Неблагоприятноевлияние туманов сказывается, преждевсего, в уменьшении видимости вплотьдо десятков метров. Также во время туманавлага может попасть в различные агрегатысамолета.

Осадки. Причины образования осадков

Осадкинепосредственно связаны с облаками.Как уже говорилось, облачные элементы— капли и кристаллы — имеют очень малыеразмеры (диаметром до 0,05 мм)и находятсяво взвешенном состоянии.Для выпаденияосадков необходимо укрупнение капельи кристаллов (диаметр крупных дождевыхкапель достигает 2— 3 мм,а иногдаи 5 мм). Этоукрупнение можетпроисходить по двумпричинам.

Первойи основнойпричинойявляется диффуз­ный перенос водяногопара врезультате испарения одних элемен­товоблака и конденсации водяного пара надругих элементах. Этот процесс происходитпри условии, если облачные каплинеодинако­вы по величине.

Вэтом случае крупныекапли растут за счет мелких из-за разницыупругости насыщения над их поверхностями.Особенно активно указанный процесспротекает, если в облаке имеются икристаллы, и переохлажденные капли. Засчет разницы упругости насыщения междукаплями и ледяными кристаллами быстрорастут кристаллы, превращаясь в снежинки.

При опуска­нии вниз и попадании в слоис положительными температурами снежинкитают, превращаясь в капли, выпадающиев виде дождя.

Второйпричиной являетсяслияние капель при их столкнове­ниив результате турбулентных движенийвоздуха и различной ско­рости падениякрупных и мелких капель. Эти столкновенияприво­дят к поглощениюмелких капелькрупными.

Укрупнение капель ведет кувеличению скорости ихпадения, а следовательно, и к увеличениювероятности столкновений с мелкимикаплями.

В ре­зультатеэтого процесса, называемого коагуляцией,диаметр ка­пель можетувеличиться в ливневыхдождях до 2—3мм.

Облакаоднородные по своей структуре, т. е.состоящие только из одинаковых поразмерам капель или только из ледяныхкри­сталлов, осадковне дают. К таким облакамотносятся кучевые ивысоко-кучевые,состоящие из мельчайших водяных капель,а так­же перистые,перисто-кучевые иперисто-слоистыеоблака, состоя­щиетолько из ледяных кристаллов.

Воблаках, состоящих изкапель различного размера, происхо­дитмедленный рост болеекрупных капель за счет мелких. Одна­ков результате указанногопроцесса образуются лишь небольшиекапли дождя. Такой процесс происходитв слоистых,а иногда и в слоисто-кучевыхоблаках, из которых могутвыпадать осадкив ви­демороси.

Существенныеосадки выпадают изтех облаков, в которых имеются твердыеи жидкие элементы — капли и кристаллы.Здесь укрупнение облачных элементовидет бурно и сопровождается выпадениемдождя или снега. К таким облакам относятсякучево-дождевые,слоисто-дождевые ииногда высокослоистые.

Источник: https://StudFiles.net/preview/2592492/page:14/

Шесть типов облаков, которые нужно знать – и что они рассказывают о погоде

Низкая облачность

Современные прогнозы погоды основаны на сложных компьютерных симуляциях. Эти симуляции используют физические уравнения, описывающие атмосферу, включая движение воздуха, солнечное тепло, формирование облаков и дождя. Постепенное улучшение прогнозов со временем означает, что сегодняшние пятидневные прогнозы настолько же точны, насколько 20 лет назад были точны трёхдневные.

Но вам не нужен суперкомпьютер для предсказания того, как изменится погода у вас над головой в ближайшие несколько часов – подобные приметы известны в разных культурах уже много тысяч лет. Следя за небом и обладая некоторыми знаниями по формированию облаков, можно предсказать, будет ли дождь.

Более того, небольшое понимание физики формирования облаков подчёркивает сложность атмосферы и проливает свет на причины того, почему предсказание погоды на срок, больший, чем несколько дней, оказывается такой сложной задачей. Вот шесть видов облаков, которые можно увидеть, и то, как они могут помочь вам понять погоду.

1) Кучевые облака

Небольшие белые пушистые облака

Облака появляются, когда воздух охлаждается до точки росы, температуры, при которой воздух уже не справляется с содержащимся в нём водяным паром.

При этой температуре водяной пар конденсируется и формирует капельки жидкой воды, которые мы видим, как облако.

Чтобы это произошло, воздух необходимо заставить подняться в атмосфере, или же влажный воздух должен войти в контакт с холодной поверхностью.

В солнечный день лучи греют землю, которая греет воздух, расположенный прямо над ней. Нагретый воздух благодаря конвекции поднимается вверх и формирует кучевые облака. Эти облака «хорошей погоды» похожи на вату.

Если посмотреть на небо, заполненное кучевыми облаками, можно увидеть, что у них плоское дно, расположенное на одном уровне для всех облаков. На этой высоте воздух, поднявшийся с уровня земли, охлаждается до точки росы.

Из кучевых облаков дождь обычно не идёт – а значит, погода будет хорошей.

2) Кучево-дождевые облака

Небольшие кучевые облака дождём не проливаются, но если они увеличиваются и растут по высоте, это признак того, что скоро будет сильный дождь. Это часто случается летом, когда утренние кучевые облака днём превращаются в кучево-дождевые.

Недалеко от земли кучево-дождевые облака чётко оформлены, но с высотой они начинают становиться более дымчатыми по краям. Такой переход указывает на то, что облако состоит уже не из капель воды, а из кристаллов льда.

Когда порывы ветра выдувают капли воды за пределы облака, те быстро испаряются в более сухом окружении, из-за чего у водяных облаков очень резко очерчены края. Ледяные кристаллы, выносимые за пределы облака, не испаряются так быстро, из-за чего края такого облака выглядят более дымчатыми. Кучево-дождевые облака часто имеют плоскую верхушку.

Внутри такого облака происходит конвекция воздуха, и он постепенно охлаждается, пока не достигнет температуры окружающей атмосферы. В этот момент он теряет плавучесть и уже не может подниматься выше. Вместо этого он распространяется в стороны, образуя характерную форму наковальни.

3) Перистые облака

Перистые облака могут знаменовать приближение тёплого фронта и дождя

Перистые облака формируются в очень высоких слоях атмосферы.

Они дымчатые, поскольку полностью состоят из кристаллов льда, падающих в атмосфере. Если перистые облака переносят ветра, движущиеся с разными скоростями, они приобретают характерную загнутую форму.

И только на очень больших высотах или на высоких широтах перистые облака выдают дождь, достигающий земли.

Но если вы заметили, что перистые облака начинают покрывать большую площадь неба, становятся ниже и толще, то это верный признак приближения тёплого фронта. В тёплом фронте встречаются тёплые и холодные воздушные массы. Более лёгкий тёплый воздух поднимается над холодным, что приводит к формированию облаков. Опускание облаков говорит о приближении фронта, и о том, что в следующие 12 часов пойдёт дождь.

4) Слоистые облака

Слоистые облака: мрачно Слоистые облака – низко расположенная, непрерывная облачная простыня, покрывающая небо.

Слоистые облака формируются медленно восходящим воздухом или несильным ветром, покрывающим влажным воздухом холодную землю или поверхность моря. Слоистые облака тонкие, поэтому, несмотря на мрачную картину, дождь из них вряд ли пойдёт, максимум небольшая морось.

Слоистые облака идентичны туману, поэтому, если вы когда-нибудь шли по горной местности в туманный день, вы находились внутри облака.

5) Лентикулярные облака

Два последних типа облаков не помогут вам предсказывать погоду, но дадут первичное представление о чрезвычайно сложных движениях атмосферы. Гладкие и линзообразные лентикулярные облака формируются, когда воздух выдувается вверх и через горную гряду. Перевалив через гору, воздух спускается до прежнего уровня. В это время он разогревается и облако испаряется.

Но он может проскочить и дальше, в результате чего воздух вновь поднимется вверх и сформирует ещё одно лентикулярное облако. Это может привести к появлению цепочки облаков, простирающихся далеко за границы горной гряды.

Взаимодействие ветра с горами и другими особенностями поверхности – одна из множества деталей, которые необходимо учитывать в компьютерных симуляциях для получения точных предсказаний погоды.

6) Кельвина — Гельмгольца

И, наконец, мои любимые. Облака Кельвина – Гельмгольца напоминают ломающуюся океанскую волну. Когда воздушные массы на разных высотах двигаются по горизонтали с разными скоростями, их состояние становится нестабильным. Граница между воздушными массами начинает покрываться рябью и формирует крупные волны.

Такие облака встречаются довольно редко – лично я видела их единственный раз над Ютландией, западной Данией – поскольку мы можем наблюдать этот процесс в атмосфере, только если в нижней воздушной массе есть облако.

Тогда оно может обрисовать ломающиеся волны и обнаружить запутанные движения, происходящие у нас над головой, которые обычно не видны.

  • облака
  • белогривые лошадки
  • погода
  • прогноз погоды
  • метеорология

Источник: https://habr.com/post/374459/

Что такое облачность и от чего она зависит?

Низкая облачность

Плывущие по небу облака притягивают наш взгляд с раннего детства. Многим из нас нравилось подолгу всматриваться в их очертания, придумывая, на что похоже очередное облако – на сказочного дракона, голову старика или кошку, бегущую за мышкой.

Как хотелось взобраться на одно из них, чтобы поваляться в мягкой ватной массе или попрыгать на ней, как на пружинящей кровати! Но в школе на уроках природоведения все дети узнают, что на самом деле облака – это просто большие скопления водяного пара, плывущие на огромной высоте над землей. Что еще известно об облаках и облачности?

Облачность – что это за явление?

Облачностью принято называть массу облаков, которые находятся над поверхностью определенного участка нашей планеты в текущее время или находились там в определенный момент времени. Она является одним из основных погодных и климатических факторов, который препятствует как слишком сильному нагреву, так и охлаждению поверхности нашей планеты.

Облачность рассеивает солнечное излучение, препятствуя перегреву грунта, но в то же время и отражает собственное тепловое излучение поверхности Земли. Фактически роль облачности аналогична роли одеяла, сохраняющего температуру нашего тела стабильной во время сна.

Измерение облачности

Количество облаков на небе в разные дни и даже в течение одного дня может изменяться от полного их отсутствия до плотно обложенного непроницаемой облачностью небосклона.

В количественном выражении облачность измеряется по международной 10-балльной шкале, которая была принята метеорологами всего мира более 150 лет назад.

Метеорологические станции в своих наблюдениях фиксируют не только общую облачность, но и количество облаков, находящихся в нижнем ярусе. Как мы помним, именно нижние облака становятся источником атмосферных осадков.

Авиационные метеорологи используют так называемую 8-октантную шкалу, которая заключается в делении неба на 8 сегментов. Количество видимых на небе облаков и высоту их нижних границ указывают послойно от нижнего слоя к верхнему.

Количественное выражение облачности автоматические метеостанции сегодня обозначают латинскими буквосочетаниями:

— FEW – незначительная рассеянная облачность в 1-2 октантах, или 1-3 балла по международной шкале;

— SCT – отдельные разбросанные по небу облака в 3-4 октантах или 4-5 баллов;

— BKN – значительная облачность с разрывами в 5-7 октантах или 6-9 баллов;

— OVC – сплошной облачный слой в 8 октантах или 10 баллов;

— SKC – ясная погода, чистое небо, 0 октантов или 0 баллов;

— NSC – отсутствие существенной облачности, при этом количество облаков на небе может быть любым, если их нижняя граница располагается выше 1500 метров, а мощно-кучевые и кучево-дождевые облака отсутствуют;

— CLR – все облака находятся на высоте выше 3000 метров.

Формы облаков

Метеорологи различают три основных формы облаков:

— перистые, которые образуются на высоте более 6 тысяч метров из мельчайших ледяных кристалликов, в которые превращаются капельки водяного пара, и имеют форму длинных перьев;

— кучевые, которые располагаются на высоте 2-3 тысяч метров и похожи на клочья ваты;

— слоистые, располагающиеся друг над другом в несколько слоев и, как правило, закрывающие все небо.

Профессиональные метеорологи различают несколько десятков разновидностей облаков, которые являются вариантами либо сочетаниями трех основных форм.

От чего зависит облачность?

Облачность напрямую зависит от содержания в атмосфере влаги, так как облака образуются из сконденсированных в мельчайшие капельки молекул испарившейся воды. Значительное количество облаков образуется в экваториальной зоне, так как там очень активно идет процесс испарения из-за высокой температуры воздуха.

Наиболее часто здесь образуются кучевые и грозовые формы облаков. Субэкваториальные пояса характеризуются сезонной облачностью: в сезон дождей она, как правило, увеличивается, в сухой сезон – практически отсутствует.

Облачность умеренных поясов зависит от переноса морского воздуха, атмосферных фронтов и циклонов. Она тоже носит сезонный характер как по количеству, так и по форме облаков.

Зимой наиболее часто образуются слоистые облака, обкладывающие небо сплошной пеленой.
К весне облачность обычно уменьшается, начинают появляться кучевые облака. Летом на небе господствуют кучевые и кучево-дождевые формы.

Осенью облака наиболее обильны с преобладанием слоистых и слоисто-дождевых облаков.

Для всей планеты в целом количественный показатель облачности примерно равен 5,4 балла, причем над сушей облачность ниже – около 4,8 балла, а над морем выше – 5,8 балла. Наибольшая облачность образуется над северной частью Тихого океана и Атлантики, где ее величина достигает 8 баллов. Над пустынями она не превышает 1-2 балла.

Источник: http://www.vseznaika.org/priroda/chto-takoe-oblachnost-i-ot-chego-ona-zavisit/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

    ×
    Рекомендуем посмотреть