Синоптические ситуации, характерные для формирования

Основных форм облаков

 

Несмотря на сложность и многообразие как видов и разновидностей облаков, так и синоптических ситуаций и состояний погоды, все же можно выделить синоптические ситуации, наиболее характерные для формирования основных форм и видов облаков.

Перисто-кучевые облакаобразуются при возникновении волновых и конвективных движений в верхней тропосфере.

Перисто-слоистые облака образуются вследствие адиабати­ческого охлаждения воздуха при его восходящем движении в верхней тропосфере в зонах атмосферных фронтов.

Высококучевые облака обычно образуются при:

- волновых движениях воздуха на границах высоко располо­женных слоев инверсии;

- при адвекции фронтальных слоистообразных облаков из облас­тей циклонов и последующей их трансформации;

• волновых движениях над горными препятствиями;

• растекании мощных кучевых и кучево-дождевых облаков;

• конвективных движениях воздуха в слое выше 2 км.

Слоистые облака образуются главным образом внутри однородных воздушных масс, являются зачастую обла­ками местного происхождения.

Высокослоистые облака образуются вследствие охлаждения воздуха при медленном, скользящем восхождении теплого воздуха вдоль фронтальной поверхности.

Слоисто-дождевые облака наблюда­ются, как правило, на атмосферных фронтах.

Слоисто-кучевые облака обычно образуются при:

- волновых движениях в слоях инверсий, расположенных на высотах менее 2 км над подстилающей поверхностью;

- адвекции слоистообразных облаков из циклонов и ложбин и их трансформации;

- растекании Си и Си cong. в слое воздуха под инверсиями, располагающимися ниже 2 км;

- волновых движениях, возникающих на подветренных скло­нах возвышенностей и гор.

Основной процесс, приводящий к образованию кучевых обла­ков, – это мощные восходящие движения воздуха, обусловленные неравномерным нагревом подстилающей поверхности (тер­мическая конвекция).

Основным процессом образования кучево-дождевых облаков является процесс охлаждения воздуха при восходящем движе­нии в условиях сильно развитой динамической или термической конвекции. Поэтому толщина их достигает 3–5 км.

Вывод по лекции

Основными процессами, приводящими к образованию конвективных облаков, являются термическая конвекция и турбулентный обмен.

Летом в ясную погоду под действием солнечной радиации происходит интенсивный на­грев деятельной поверхности. Однако различные ее участки нагре­ваются неодинаково. Над более нагретыми участками развиваются восходящие движения возду­ха, а над менее нагретыми – нисходящие. Так возникает терми­ческая конвекция. Постепенно отдельные восходящие струйки сливаются и образуют мощный восходящий поток, вовлекающий в себя все большие и большие объемы воздуха. На периферии этого потока образуются многочисленные нисходящие движения.

На возникновение об­лаков в тропосфере существенное влияние оказывают и динамические факторы: конвергенция потоков воздуха, вынужденный подъем воздуха при обтекании препятствия, перпендикулярного к потоку, а также вертикальные движения синоптического масштаба. Так образуются облака динамической конвекции.

Причиной образования облаков турбулентности является турбулен­тное перемешивание воздуха в нижних слоях атмосферы при на­личии в них инверсии. Турбулентное перемешивание приводит к понижению температуры подынверсионного слоя и одновремен­но к увеличению его влажности. В результате происходит кон­денсация водяного пара и как следствие образование слоистообразных облаков. Верхняя граница этих облаков обычно совпадает с основани­ем инверсионного слоя.

В атмосфере часто возникают волновые движения с различными амплитудой и длиной волн, связанные обычно с устойчиво стратифицированными слоями, с инверсиями. Под слоем инверсии создаются благоприятные условия для скопления водяного пара, пылинок и ядер конденсации. В связи с этим именно в подынверсионном слое происходит интенсивная конденсация водяного пара и образование облаков. Этот процесс протекает медленно, спокойно, вследствие чего образующиеся облака приобретают вид сплошного слоя. Верхняя их граница имеет волнистую форму.

Волновые движения в атмосфере могут возникать и в слоях с большими вертикальными градиентами температуры, В этом случае волнистые облака возникают в результате т.н. ячейковой циркуляции, в центрах ячеек возникают облака, а вокруг просветы.