Облачный атлас: образование облаков

Облака образуются в результате перехода воды из газообразного состояния в жидкое и твердое, в капли или кристаллы. Эти переходы мы обозначили в предыдущей части атласа, назвав их процессами конденсации и сублимации.

Основными объектами в атмосфере, с которыми связано образование облаков и осадков, являются циклоны и ложбины.

Циклоны и антициклоны – это подвижные атмосферные вихри, перемещающие гигантские объёмы воздушных масс и определяющие характер погоды на обширных пространствах. Их размеры невероятны: до 3 тыс.км в диаметре и до 16 км в высоту.

Ложбины - это полосы пониженного давления, вытянутые в виде «желоба» от центра циклона и располагающиеся между двумя областями повышенного давления.

Циклоны и ложбины образуются под влиянием переноса холодного воздуха на более теплую поверхность и взаимодействия это воздуха с теплым воздухом. Интересный факт: свыше 70–90 % всех циклонов в северном полушарии зимой образуется вблизи восточных побережий Канады и Гренландии и дальневосточного побережья России, а также в северной части Средиземного моря и в западных частях Черного и Каспийского морей.

В начале образовывания облака, диаметр капель в нем варьируется в пределах 5-50 мкм (1 мкм = 0,001 мм).

На этапе развития облака капли становятся крупнее – от 50 до 200 мкм в диаметре. Они начинают понемногу падать, при этом в метеорологии говорят о мелком дожде – измороси. В дальнейшем капли могут преобразовываться в дождевые – диаметром от 500 до 5000 мкм.

Получается, что облако возникает из-за изменения агрегатного состояния водяного пара: он переходит либо в твердое состояние, либо в жидкое. Это, в свою очередь, имеет две причины:

• снижение температуры воздуха (в том числе за счет подъема воздушных масс)
• увеличение абсолютной влажности воздуха

Зачастую, оба этих фактора присутствуют одновременно.

Почему же воздушные массы стремятся наверх? Это происходит вследствие

• конвекции
• особенностей рельефа местности
• циклонов
• образования атмосферных фронтов

Высота, на которой запускается процесс преобразования пара в капли росы, является нижней границей образующегося облака или уровнем конденсации.

Вот так и образуются облака.