Добовий та річний хід хмарності

Хмарністю називають ступінь вкриття неба хмарами. Оцінюється балами від 0 до 10.При необхідності узагальнення можна легко перейти до оцінки у відсотках. Так, хмарність 6 балів показує, що хмари вкривають 60% небосхилу.

Добовий хід хмар не завжди проявляється. Так, хмари на атмосферних фронтах утворюється незалежно від часу доби. Інші форми хмар мають різний добовий хід. Конвективні хмари, тобто купчасті та купчасто-дощові, виникають в середині дня і до кінця дня їх кількість зменшується, вночі вони зникають повністю. Водна поверхня майже немає добового ходу температури, тому й конвективні хмари тут або не мають добового ходу, або невеликий максимум спостерігається вранці. Шаруваті та шарувато-купчасті хмари виникають у зв’язку з вихолоджуванням земної поверхні, тому найбільше їх буває в кінці ночі та вранці.

У зв’язку з цим влітку над суходолом у помірних широтах протягом доби виділяється два максимуми: один вранці, а другий головний максимум у післяполуденні години. Взимку конвекції немає, тому спостерігається лише вранішній максимум. У тропічних широтах конвекція розвинута протягом усього року, тому постійно виявляється післяполудневий максимум. В середній та верхній частині гір найменша хмарність спостерігається вночі, коли повітря стікає вниз, а найбільша хмарність у післяполудневі години, тобто при розвитку висхідних рухів.

На земній кулі виділяють два типи річного ходу хмарності. У першому типі річний хід хмарності співпадає з річним ходом опадів. У другому типі річний хід хмарності та опадів протилежні.

В районі екватора хмарність велика протягом усього року (6-8 балів). Максимальна хмарність співпадає з періодами весняного та осіннього рівнодення. У цей час тут Сонце перебуває в зеніті і розвивається інтенсивна конвекція. Тут річний хід хмарності та опадів співпадає. Амплітуда річного ходу хмарності близько двох балів.

Найбільший річний хід хмарності спостерігається в районах екваторіальних мусонів та мусонів субтропічних і помірних широт. У Бомбеї (Індія) взимку хмарність 1,3-1,4 бала, влітку 5,6-7,3 бала і амплітуда досягає шести балів. Влітку спостерігається і максимум опадів. На цій же широті над океанами амплітуда річного ходу хмарності не перевищує 2 балів.

У тропічній зоні Землі протягом усього року спостерігається невелика хмарність. На станції Ваді – Хальфа (21⁰55 ́пн.ш., 31⁰19́ с.д.) протягом усього року хмарність змінюється від 1,1 до 2,5 балів, причому мінімум і максимум хмарності спостерігається влітку та восени (1,1 бала у червні та жовтні, 2,5 бала липень-серпень). У субтропіках найчіткіший хід хмарності виражений в Середземномор’ї. Тут максимум взимку, мінімум влітку. Максимум хмарності та опадів тут обумовлюється активною циклонічною діяльністю взимку на середземноморській гілці полярного фронту.

У помірних широтах Східної Європи річний хід хмарності протилежний річному ходу опадів. Тут зимою переважають суцільні низькі шаруваті та шарувато-купчасті хмари, які дають мало опадів. Влітку хмарність менша, але переважають купчасто-дощові хмари з більшою кількістю опадів. Для обох півкуль характерним є збільшення хмарності влітку та зменшення її взимку (табл. 5.2).

Таблиця 5.2 Річний хід хмарності на Землі, бали.

Взагалі найбільша хмарність протягом року спостерігається в зоні екватора, а також над океанами помірних та субполярних широт обох півкуль. Дуже хмарна погода спостерігається в районі Ісландського та Алеутського мінімумів, Тихоокеанського узбережжя Канади, північно-західного узбережжя Європи, басейнів Амазонки, Конго, Нової Гвінеї і навколишньої акваторії, Вогняної Землі та субантарктики (мал.5.7).

Найменша хмарність спостерігається в континентальних районах тропічних та субтропічних широт. Особливо це стосується північно-східної території Сахари, Аравійського півострова, південного заходу Північної Америки. Тут хмарність не перевищує 0,1-0,2 бала. Найменша хмарність на океанах спостерігається в тропічних широтах обох півкуль. Безхмарна погода в окремі сезони спостерігається в Монголії, Східному Сибіру, Канадському архіпелазі, Гренландії, у центрі Антарктиди.

Визначення хмарності за допомогою супутників показало, що при візуальній оцінці із поверхні Землі кількість хмар дещо збільшується. Але розбіжності незначні і для кліматологічної характеристики можна використовувати як наземні, так і супутникові спостереження. Супутникова інформація особливо цінна для океанічних просторів, де дуже мало метеорологічних станцій.

Спостереження за допомогою супутників дали можливість встановити, що у південній півкулі хмари вкривають 62 % площі, а в північній – 53 %. Це пояснюється тим, що океани у південній півкулі займають 81% території, а в північній 61 %. Над океанами хмарність завжди більша, ніж над суходолом. Так, у північній півкулі взимку вона більша на 10 %, а влітку на 18-20 %.

Хмарність є дуже важливим фактором, який визначає характер багатьох фізичних процесів в атмосфері. Змінюючись як у просторі, так і в часі, хмарність впливає на радіаційний та тепловий режим Землі. Більше всього вона впливає на величину сумарної радіації, альбедо та ефективного випромінювання, а через них і на величину радіаційного балансу підстильної поверхні. Впливаючи на величину радіаційного балансу підстильної поверхні, тим самим хмарність впливає на тепловий режим земної поверхні та атмосфери, через який вона впливає на циркуляцію атмосфери.