Облачный атлас: местные формы облаков
Облачность полярных территорий
Территориальные особенности облачности и местные формы облаков характерны для полярных районов. Главными из них являются следующие.
1. Относительная влажность нижних слоев воздуха в полярных районах (в Арктике и Антарктике) близка к насыщению в течение всего года, несмотря на малую абсолютную влажность. Большая повторяемость мощных инверсий существенно ослабляет обмен воздуха, в связи с чем значительное количество влаги накапливается под инверсиями. Все это определяет преобладание слоистообразной облачности.
2. Низкое положение уровня конденсации обусловливает меньшую, чем в умеренных широтах, высоту облаков всех форм, а отрицательные температуры воздуха в течение большей части года – наличие смешанных облаков и переохлажденных туманов.
3. Высокая степень устойчивости более теплых воздушных масс, приходящих сюда из прилегающих районов, усиливается благодаря наличию в полярных регионах глубоких инверсий в слое до 1,5–2,5 км и более. Зимой инверсии возникают вследствие радиационного выхолаживания воздуха в антициклонах, летом – в результате таяния снега и льда.
Все это определяет большую горизонтальную протяженность облачных полей, достигающую порядка 1000 км, и большую продолжительность их существования. Частое образование нескольких инверсионных слоев в атмосфере обусловливает большую повторяемость многослойной облачности.
В Арктике, как и в более низких широтах, наблюдаются две основные группы облаков: фронтальные и внутримассовые. Облачные системы фронтов в Западном (Европейском) секторе Арктики формируются во влажных морских воздушных массах. Летом эти облака по размерам облачных элементов и по водности близки к облакам умеренных широт. Толщина облаков может достигать 6 км и более.
Облачные системы теплых фронтов могут существенно отличаться от аналогичных образований в умеренных широтах. Эти отличия заключаются в том, что фронтальная облачность в Арктике часто бывает замаскирована слоистыми и слоистокучевыми облаками. Приближение холодного фронта характеризуется в Арктике появлением не только чечевицеобразных перисто-кучевых и высококучевых облаков, но и чечевицеобразных слоисто-кучевых.
Преобладающими формами внутримассовых облаков в Арктике являются слоисто-кучевые и слоистые. Кучевые облака наблюдаются, хотя и редко, над побережьем или архипелагами.
В ночное время на границе лед–вода вследствие термической конвекции на высотах 200–600 м могут возникать слабо развитые по вертикали кучево-дождевые облака, дающие иногда ливневые осадки и сопровождающиеся шквалистым ветром.
Кучево-дождевые и мощные кучевые облака фронтального происхождения в арктическом бассейне по внешнему виду и характеру осадков мало чем отличаются от Cb и Сu cong. умеренных широт. Общим для всех фронтальных облаков в Арктике является процесс деградации (вырождения), обусловленный ослаблением контраста температуры на фронтах вследствие сильного влияния подстилающей поверхности.
Наиболее характерные облака теплых (устойчивых) масс (слоистые и слоисто-кучевые) наблюдаются в Арктике очень часто. Высота слоистых облаков здесь часто ниже 100–200 м. Слоистые облака большей частью плотные, «тяжелые», затягивают большую часть неба и сильно его затемняют.
В Арктике крайне трудно отличить слоистые облака от разорванно-слоистых и разорванно-кучевых, а также и от разорванно-дождевых.
В арктических районах слоистые облака наблюдаются в форме параллельных полос, низкого сплошного однородного покрова или прозрачной пелены (редко). Однако все они характеризуются малой вертикальной мощностью и, главное, малой водностью. Исключением являются районы Гренландского и Баренцева морей, где слоистые облака более плотные. Особенно типичны орографические слоистые облака, возникающие на наветренных склонах гор или холмов на отдельных островах. Они имеют иногда вид двух-, трех- и четырехслойного «пирога», кажущегося почти неподвижным. На подветренной стороне гор облачный покров вследствие нисходящего движения воздуха (фёна) частично распадается, а частично сохраняется в форме фёновой стены. При этом наблюдаются чечевицеобразные формы слоистых, слоисто-кучевых, высококучевых облаков.
При больших скоростях ветра, направленного перпендикулярно к горному хребту или к цепи холмов, на подветренной стороне препятствий возникает бора (сильный холодный и порывистый ветер, дующий с низких горных хребтов в сторону относительно теплого моря) и чечевицеобразные облака образуют гряды и валы, располагающиеся параллельно хребту.
Хлопьевидные, башенковидные и вообще кучевообразные высококучевые облака в Арктике встречаются редко вследствие малой повторяемости неустойчивой стратификации атмосферы, необходимой для их формирования,
В Западном секторе Арктики в теплую половину года высококучевые облака преимущественно капельно-жидкие, на что указывает явление иризации в них; в холодную же половину года они чаще всего состоят из ледяных кристаллов. В течение всего года и особенно зимой толщина высококучевых облаков мала.
Перистые и перисто-кучевые облака в Арктике, как и в Антарктике, имеют более тонкую структуру вследствие их малой толщины и малой водности.
В следующий раз поговорим про облачность над морскими акваториями.