Хмари продовжують існувати в тій формі, в якій вони утворилися, лише до тих пір, поки йде процес, що привів до їх утворення. З послабленням такого процесу або його припиненням хмари або зникають зовсім, або видозмінюється їх форма. Наприклад, щільні шарувато-дощові хмари в процесі розпаду перетворюються шарувато-купчасті, а високошаруваті хмари переходять в окремі тонкі висококупчасті.
У вечірні години при ослабленні або припиненні конвекції верхівки хмар розтікаються і утворюються шарувато-купчасті хмари вечірні – Sc vesperalis (Sc vesp).
Якщо купчасті або купчасто-дощові хмари, що розвиваються, зустрічають на деякій висоті потужний шар інверсії, то верхівки їх розтікаються під шаром інверсії в горизонтальному напрямку і утворюють хвилястий покрив хмар. В залежності від висоти інверсійного шару в нижньому ярусі утворюються шарувато-купчаті хмари - Sc cumulogenitus (Sc cum), а в середньому ярусі – висококупчасті - Ас cumulogenitus(Ас cum). Іноді купчасто-дощові хмари видозмінюються і у їх основи утворюються випуклості у вигляді півкуль, обернутих вниз – mammatus (Cb mamm). Аналогічну форму приймають іноді і шарувато-купчасті хмари.
Висота та потужність хмар
Висота хмар - висота їх нижньої основи над поверхнею землі. Висота хмар різних ярусів в міжнародній класифікації дана в широких межах. Для практичної ж мети, головним чином для запитів авіації, необхідно з великою точністю визначати висоту нижньої межі хмар, особливо хмар нижнього ярусу.
На метеорологічних станціях систематичні спостереження над висотою хмар проводяться за допомогою кулі-пілота, що підіймається з певною швидкістю. Наповнивши воднем гумову оболонку, визначають довжину кола кулі-пілота і величину його підйомної сили. Знаючи ці величини, знаходять по таблицях вертикальну швидкість кулі в метрах за хвилину. Випускаючи, кулю-пілот у вільний політ, спостерігач визначає проміжок часу, за який куля досягає нижньої межі хмар, тобто починає туманитися. Дані про час польоту t івертикальної швидкості кулі дозволяють визначити висоту хмари за формулою.
В нічний час висоту хмар можна визначити за допомогою стельового прожектора. На хмару прямує вертикальний потік проміння. На деякій від відомій відстані (не менше 200 м)прожектора встановлюється кутомірний прилад і за допомогою нього визначають кут, під яким видно світлу пляму, що виходить на хмарі. Знаючи кут і довжину бази , визначають висоту хмари Н за формулою (рис. 22)
Для науково-дослідної мети висоту і вертикальну потужність хмар визначають різними аерологічними методами. Хмари можуть виникати в тропосфері на різних висотах. Проте спостереженнями встановлено, на яких саме рівнях вони утворюються частіше за все. Наприклад, на півночі Західної Європи найхарактернішими є висоти 0,3; 1,0; 1,5; 2,8; 4,2; 6,9; 8,7 км. В табл.1 дані орієнтовні висоти основних типів хмар для помірної зони (50 - 60°). Ці дані отримані на підставі аерологічних спостережень і систематизовані в роботі аерологів.
Середня висота хмар залежить від пори року і широти місця: В літній час висота нижньої межі хмар вища, ніж взимку; із збільшенням широти місця середня висота хмар збільшується.Ці коливання залежать від зміни висоти тропопаузи. Вертикальна потужність різних хмар різна. З основних видів хмар найбільшу вертикальну потужність мають купчасто-дощові і шарувато-дощові хмари (4 - 6 км, а іноді до 8 - 10 км). Найтоншими є високошаруваті і висококупчасті (0,4 - 0,8 км). Розірвано-шаруваті або розірвано-дощові хмари можуть мати вертикальну потужність всього 50 - 100 м.
Таблиця 1
Середня висота хмар
№ | Хмари | Висота (км) |
1. | Перисті Сi | |
2. | Перисто-шаруваті Сs | |
3. | Перисто-купчасті та перисті щільні Сс і Сi dens | |
4. | Високошаруваті, що просвічуються Ас trans | 4 – 5 |
5. | Високошаруваті непрозорі Ас op | |
6. | Висококупчасті з мілкими хвилями Ас | 4 – 5 |
7. | Висококупчасті з крупними хвилями Ас | 2 – 3 |
8. | Шарувато-купчасті (більш високі) Sc | 1,2 – 1,5 |
9. | Шарувато-дощові Ns | 1,0 – 1,5 |
10. | Купчасті Сu | 1,2 |
11. | Купчасто-дощові (основа) Cb | 1,0 |
12. | Шарувато-купчасті низькі Sс | 0,6 |
13. | Шаруваті St | 0,4 – 0,6 |
14. | Розірвані поганою погодою Frst і Frnb | 0,4 |