Bulutlar su buharının yoğunlaşmasının sonucudur. Dünyadaki nemi yeniden dağıtma süreçlerinde önemli bir rol oynarlar.
Bulut bileşimi
Kompozisyona bağlı olarak 3 gruba ayrılır:
- Su - tamamen su damlalarından oluşur (-10 above üzerinde). Sıfırın altındaki sıcaklıklarda, damlacıklar aşırı soğutulur.
- Buz veya kristal - tamamen buz kristallerinden oluşur (-15 below altında).
- Karışık - buz kristalleri ve su damlaları karışımı (-10 ila -15 ℃).
Su damlaları ve kristallere bulut elementleri denir. Damlaların boyutu önemli ölçüde değişir. Mikrofotografi yöntemi kullanılarak belirlenir (yüksek büyütme ile fotoğraf oluşturma).
Bulut yeni oluşmaya başladığında, içindeki damlaların çapı 5-50 mikron (1 mikron = 0.001 mm) arasında değişir. Bulut gelişimi aşamasında, damlacıklar büyür - çapı 50 ila 200 mikron arasındadır. Yavaş yavaş düşmeye başlarlar, meteorolojide ince yağmur - çiseleyen yağmurdan söz ederler. Gelecekte, damlalar 500 ila 5000 mikron çapında yağmur damlalarına dönüştürülebilir.
İlginç gerçek: bulutlar hafif ve havadar görünüyor, ama gerçekte büyük bir bulutun ağırlığı yaklaşık 1 ton.
Kristaller, nem ve hava sıcaklığına bağlı olarak farklı şekil ve boyutlara sahiptir. Çoğu tam olarak adlandırılır ve altıgen bir prizma şeklindedir. Böyle bir kristalin yüksekliği tabana kıyasla küçükse, bu bir plakadır. Karşıt kristaller buz sütunlarıdır. Ayrıca iğne şeklindeki karmaşık şekil unsurları da bulunur.
Bu nedenle, su damlacıklarının boyutu küçüktür, ancak bulutun bileşimindeki yoğunlukları 1 cm3'te birkaç yüzdür. Aksine, kristaller daha büyüktür, ancak daha az yoğundurlar - 10 cm³'de 100'e kadar.
Bir diğer önemli özellik su içeriğidir - bu 1m³ bulutta bulunan su miktarıdır. Ortalama su içeriği:
- küçük damlalı bulutlar - 1 g / m³'ye kadar;
- kümülüs - 2 g / m3;
- kumulonimbus - 4-5 g / m3;
- kristal - 0.02 g / m3'e kadar;
- karışık - 0.2-0.3 g / m³.
Bulutlar nasıl oluşur?
Bulut oluşumu, tüm aşamaları yakından ilişkili olan karmaşık bir süreçtir. Bulutlar herhangi bir enlemde oluşabilir.
Bulut oluşumu
Bulut, su buharının sıvı veya katı bir duruma - yoğuşmaya geçişi nedeniyle oluşur. İki nedenden dolayı ortaya çıkar: sıcaklıkta bir azalma ve mutlak nemde bir artış. Çoğu zaman, her iki faktör de aynı anda mevcuttur.
Sıcaklıktaki düşüş, hava kütlelerinin yükselişi ve yatay hareketleri (savunması) ile açıklanmaktadır. Böylece, sıcak hava dünyanın soğuk yüzeyinin üzerindedir. Hava kütleleri birkaç nedenden dolayı yükselir:
- konveksiyon;
- topografya;
- siklonlar;
- atmosfer cephelerinin oluşumu.
Dünyanın yüzeyi güneş ışığı ile yoğun bir şekilde ısıtıldığında, ısı havaya aktarılır. Konveksiyon oluşur - ısıtılan hava hızla yükselir ve yüksekte soğumaya başlar. Su buharı içerir. Çiğlenme noktası kavramı vardır - bu, su buharının doyma noktasına ulaştığı ve yoğunlaşmaya başladığı sıcaklıktır.
Buharı çiğ damlasına dönüştürme işleminin başladığı yükseklik, oluşan bulutun alt sınırı veya yoğunlaşma seviyesidir. Aynı zamanda, ısıtılmış hava dünyanın yüzeyinden akmaya devam eder. Alt sınırı geçer ve yoğunlaşma daha yüksek bir seviyede gerçekleşir. Böylece bulutun yüksekliği artar. Üst sınırı genellikle belirsiz olarak ifade edilir, buna serbest konveksiyon seviyesi denir.
İlginç gerçek: bazen hava akımları yolunda yükselmeler görülür. Üstesinden gelme sırasında hava kütleleri yükselir.Bu tür bulutlar orografik kökenlidir. Yükseklikleri, engelin yüksekliği ile belirlenir.
Siklon, atmosferik bir girdap şeklinde bir hava kütlesidir. Hava kütleleri siklonun dikey ekseninin merkezine doğru döner. Bu nedenle, basınç düşüşleri meydana gelir - hava akışları yoğun bir şekilde yükselir. Troposferin üst sınırlarına ulaşabilir ve çok sayıda katmanlı, yağmur, kümülüs bulutları ve çeşitleri oluşturabilirler. Bu tür bulutlar her zaman yağış getirir.
Atmosferik cephelerin bulutlar üzerindeki etkisi
Atmosferik cephe, ılık ve soğuk hava kütlelerinin yakınsamasının bir sonucu olarak oluşur. Bu durumda, bulutlar hem sıcak hem de soğuk bir cephede görünebilir. Aşırı sıcak bulut oluşumu daha yoğun olarak gerçekleşir.
Hava kütlelerinin çarpışması sırasında, ılık akışlar yukarı doğru hareket eder - soğuk akışların nazikçe geri çekilmesi hattı boyunca veya ön yüzey boyunca. Hava neredeyse yatay olarak hareket ettikçe (hafif bir yukarı doğru sapma ile), artan kayma bulutları oluşur. Bu tür bulutlar, yüzlerce kilometreye kadar küçük boyları ve yatay yönde önemli uzunlukları nedeniyle dikkat çekicidir.
Kümülüs bulutları soğuk bir atmosfer cephesinin üzerinde oluşur. Sıcak hava kütleleri yükseldiğinde, soğuk hemen altlarında hareket eder.
Bulutlar gökyüzünde nasıl yükselir?
Bulutlar havadan hafif. Farklı yüksekliklerde bulunurlar. Hava kütlelerinin hareketi nedeniyle bulutlar gökyüzünde hareket eder, rüzgar akar.
İlginç gerçek: Bulutların zıt yönlerde hareketi şaşırtıcı ama anlaşılabilir bir fenomendir. Bunun nedeni, bulutların sürekli olmaması ve hava akımlarıyla birlikte hareket etmesidir. Aynı zamanda, rüzgarın yönü ve hızı yükseklikle değişir.
Bulutlar nerede bulunur?
Her bulut grubunun yılın zamanına bağlı olarak belirli bir konum bölgesi vardır. Bu nedenle, ilkbahar ve yaz aylarında (ılıman enlemlerde) su bulutları troposferin alt kısmını (üst sınırı 6-20 km yükseklikte bulunan atmosferin alt katmanı) işgal eder. Karışık bulutlar troposferin orta tabakasını, kristal bulutlar ise üst bulutları işgal eder. Sonbahar-kış başlangıcında, alt troposferde buz bulutları oluşabilir.
Ayrıca, ailelere ve cinslere ayrıldıkları bulutların bir sınıflandırması da vardır. Her ailenin kendi katmanı vardır:
- Dikey gelişme bulutları (konveksiyon).
- Alt katman 2 km'ye kadar.
- Orta katman 2 ila 6 km arasındadır.
- Üst seviye 6 ila 13 km arasındadır.
Bulut türleri
Görünüş, şekil ve diğer parametrelerde farklılık gösteren 10 ana cins veya bulut türü vardır.
Kümülüs bulutları
Yoğunluk farkı, parlak beyaz renk tonu. Dikey yönde geliştirildi. Üst kısım yuvarlak bir şekle sahiptir. Kural olarak, nötr veya soğuk hava kütlelerinde oluşurlar. Kalınlık - 1-2 veya 3-5 km.
Katmanlı bulutlar
Yapı homojenlik nedeniyle sisi andırır, ancak 100-400 m yüksekliğe sahiptir.Çoğu zaman gökyüzünü tamamen sıkarlar, bazen gözyaşları görülür. Ortalama kalınlık onlarca, yüzlerce metredir.
Stratocumulus bulutları
Gri gölgede farklılık gösterirler ve esas olarak sudan oluşurlar. Sürekli bir kütle veya güneş ışınlarıyla ayrılan dalgalar şeklinde sunulabilirler. Kalınlık - 200-800 m.
Altostratus
Dışa doğru, bazen mavimsi bir renk tonuyla bir gri peçe benziyor. Homojen veya hafif ifade edilmiş bir yapıya sahip olabilir. Bileşime kristaller, soğutulmuş damlalar hakimdir.
Altocumulus bulutları
Sıcak mevsim için karakteristik. Beyaz, gri, mavi bir renk tonu olabilir. Güneş ışınlarının parladığı plakalar, yırtılmış pullar şeklini alırlar. Yükseklikte, birkaç yüz metre uzanırlar. Bazen güçlü kümülüğe dönüşürler.
Spindrift bulutlar
Çok sayıda cirrus elemanı (dişler, parçalar, sırtlar), uzatılmış.Lifli bir yapıya ve ipeksi bir parlaklığa sahip olma olasılığı vardır. Yüksek irtifada bulunurlar ve kristallerden oluşurlar.
Büyük kristaller hakimdir, bu da belirgin bir şekilde düşer. Bu nedenle, cirrus bulutları, filamentlerin önemli bir dikey boyutu ve düzensiz yönü ile karakterizedir.
Cirrocumulus bulutları
6 km yükseklikte bulunan küresel uzun bir şekle sahiptirler. Karakteristik bir özellik gölgelerin olmamasıdır. Kenarları gökkuşağı şeklinde lekelemek de mümkündür. Kristallerden oluşur.
Cirrostratus bulutları
Homojen bir yapıya sahip beyaz bir gölge şeklinde sunulmaktadır. Güneş ve ay ışığı ile yarı saydam. Sisli veya lifli olabilir.
İlginç gerçek: Cirrostratus bulutlarının katılımıyla, sıklıkla halo veya halo adı verilen bir fenomen meydana gelir. Bu, bir ışık kaynağının etrafında parlayan bir optik doğaya sahip atmosferik bir fenomendir. Buluttan geçen ışık ışınlarının kristaller tarafından kırılması nedeniyle ortaya çıkar. Hale daha çok bir daire, yarım daire, bir ışık direği vb.
Yağmur bulutları
Koyu gri katı bir tabaka. Kalınlık birkaç kilometreye ulaşır. Yağış döneminde homojen görünmektedir. Aralarda heterojen hale gelir.
Cumulonimbus bulutlar
Yoğunluk, dikey gelişim, gök gürültülü şiddetli yağış, dolu ile ayırt edilirler. Büyük kümülüs bulutlarından oluşmuştur. Uzun bir çizgide toplanabilirler - bir dizi fırtına.
Gökyüzündeki kümülüs, Altocumulus ve Cirrocumulus bulutlarını nasıl ayırt edebilirim?
Kümülüs bulutunun belirgin bir şekli, büyük boyutu vardır. Kalınlığı genellikle genişliğe karşılık gelir veya onu aşar. Altocumulus bulutları küçüktür ve gökyüzüne dağılmıştır (çoğunlukla ilkbahar ve yaz aylarında görülür). Cirrocumulus bulutları, çok sayıda viraj nedeniyle bir dalgaya veya dalgalanmaya benzeyen incedir.
Nadir bulut türleri
Kümülüs, cirrus ve diğer bulutlar yaygınsa, aşağıda gökyüzünde açıklanan çeşitlerin görülmesi iyi şanslar olarak kabul edilebilir.
Sabah Gloria
Avustralya'nın kuzey kesiminde (Carpentaria Körfezi) en sık görülen alçak atmosferik dalgalar. Uzmanlar hala bu tür bulutların oluşumunun kesin nedenini belirleyemiyor. 100-200 m yükseklikte bulunan yüzlerce kilometre uzunluğunda uzanıyorlar.
Fırtına Yaka
Başka bir isim brüt bulut. Ayrıca, uzun bir şaft şeklini andıran belirli çeşitli kumulonimbus bulutlarının ortak adıdır. Genellikle atmosfer önlerinin sınırında 100 ila 2000 m yükseklikte bir fırtına yaka oluşur ve bununla birlikte dünya yüzeyine yakın kışlalar, duşlar, fırtınalar ve basınç düşüşleri getirir. Morning gloria, en nadir görülen fırtına yakaları olarak kabul edilir.
Düşüş çizgisi efekti
Altocumulus veya Cirrocumulus bulutlarının sürekli bir katmanında bir boşluk göründüğünde, bu Fallstreak efektidir. Düşen buz kristallerinin bir sonucu olarak büyük delikler ortaya çıkar. Üst katlarda veya hatta uçan bir uçağın egzoz gazlarında oluşurlar.
Birkaç koşula bağlı olarak (hava sıcaklığı, nem, aşırı soğutulmuş su damlaları), düşme sırasında kristaller suyu emer ve boyut olarak artar. Buluttaki su buharlaşır ve bir boşluk oluşur.
Merceksi bulutlar
Lentiküler (merceksi) bulutlar, rüzgar gücüne bakılmaksızın gökyüzünde hareket etmez. İki hava katmanı arasında veya hava dalgalarının tepesinde ortaya çıkarlar. Kararlılık, yoğunlaşma ve buharlaşma süreçlerinin dalga akışlarında sürekli olarak gerçekleşmesinden kaynaklanmaktadır. Genellikle dağ sıralarının yakınında 2-15 km yükseklikte bulunur.
Calvin Helmholtz bulutları
Deniz dalgalarına benziyorlar ve iki hava katmanı farklı hızlarda hareket ettiklerinde oluşuyorlar. Bu durumda, üst katman daha hızlı hareket eder, daha düşük - daha yavaş.Kuvvetli rüzgarlarda ve değişen hava yoğunluklarında daha yaygındır.
Mantar bulutu
Mantar şekilli bir bulut sadece nükleer veya termonükleer patlamalar sonucu oluşmaz. Farklı bir müdahale (örneğin rüzgar) olmaması koşuluyla, daha sonra sıradan bir patlamada oluşabilir. Bu aynı zamanda bir göktaşı düşmesi, volkanik patlamanın neden olduğu patlamaları da içerir.
Simli bulutlar
Bu nadir fenomenin birkaç adı vardır. Bunlar arasında gece parlayan bulutlar var. Gerçek şu ki, sadece derin alacakaranlık koşullarında veya bir güneş tutulması sırasında düşünülebilirler. Bu bulutlar oldukça yüksektir - ortalama 82 km yükseklikte. Çalışmaları sadece Dünya'dan değil, aynı zamanda roket problarının yardımıyla gerçekleştirildi.
İlginç gerçek: gümüş bulutların çalışmasına büyük bir katkı Rus astronom Vitold Cerasky tarafından yapıldı. Bu fenomenin sadece Dünya'nın değil, aynı zamanda Mars'ın diğer gezegenlerinin de karakteristik olduğu kanıtlanmıştır. 2007 yılında görevleri arasında gümüş bulutların incelenmesi olan NASA AIM uydusu piyasaya sürüldü.
Bulutlar denizanası
Denizanası şeklindeki benzerlik nedeniyle bulutlar bu ismi aldı. Islak (Körfez Deresi'nden) ve kuru (atmosferik) havanın çarpıştığı yerlerde oluşurlar. Dokunaçlara benzeyen alt kısım, damlama nedeniyle oluşur, ancak anında buharlaşan damlalar.
Bulutlu bulutlar
Karakteristik keseli yapısı ile bulutlar. Her hücrenin boyutu yaklaşık 500 metredir. Çok nadir kabul edilirler (10 yıl boyunca birkaç kez bulunurlar) ve tropikal siklonlarla bağlantılı olarak oluşurlar.
Sedef bulutların annesi
Yaklaşık 20 ila 30 km yükseklikte kuruldu. Çok nadirdir, ancak özel renkleri nedeniyle diğer bulut türleri ile karıştırılamazlar. Kış-bahar döneminde oluşurlar ve sadece güneş doğmadan veya gün batımından sonra görülebilirler.
Bulutlar neden beyaz?
Bulutlar, içindeki bulut elementlerinin yüksek içeriği nedeniyle düşer - damlalar ve kristaller. Güneş ışınlarını yansıtırlar. Bu öğelerin boyutu ne kadar küçük olursa bulut o kadar beyaz görünür.
Bulut ve bulut arasındaki fark nedir?
Terminolojide "bulut" kavramı eksiktir. Bu aynı buluttur, ancak daha büyük ve daha koyu renklidir. Beyaz bir bulutun aksine, bir bulut yüksek su damlacıkları yoğunluğu nedeniyle büyük miktarda nem içerir ve yağış getirir.
Bulutlar neden beyaz ve bulutlar gri?
Bulutlar yerden bakıldığında gri ve hatta siyah renkler kazanır, çünkü yüksek yoğunluk ile karakterize edilirler. Birbirlerine gölge düşürürler ve ayrıca güneş ışığını zayıf bir şekilde iletirler.
İlginç gerçek: gri bulutun üzerinde uçarsanız, beyaz görünecektir - güneş ışınları yukarıdan düşer.
Bir uçaktan gelen yoğuşma izi nedir?
Yoğuşma izi insan yapımı veya yapay bir buluttur. Uçağın motorları tarafından salınan egzoz gazlarından su buharı ile karıştırılan atmosferik nemin yoğunlaşması sonucu oluşur. Zamanla, iz kaybolur - bileşenleri buharlaşır.
Bulutlardan hava nasıl belirlenir?
Bulutlar en yakın hava koşulları hakkında tam bilgi vermez, ancak bazıları bazı meteorolojik olayları önceden haber verebilir:
- Kümülüs - kural olarak, yağışsız iyi hava.
- Cumulonimbus (yoğun) - zeminin alçakta yer alır, yağmur yağabilir.
- Cirrus - yavaş yavaş dünyanın yüzeyine iner, önümüzdeki 12 saat içinde yağış gösterebilir.
- Katmanlı - küçük kalınlık nedeniyle nadiren yağış getirir.
Yoğun kara bulutlar yağış portend. Bu durumda, siyah sert rüzgarların olmadığını gösterir, kahverengimsi güçlü rüzgar olasılığı anlamına gelir ve gri uzun süreli yağmuru gösterebilir.
Sedimantasyon süreçleri
Yağış esas olarak troposferde oluşur, çünkü çoğu su buharı vardır.Dünya yüzeyinin yakınında, yoğuşma ürünlerinin birikmesi sonucu sis oluşur.
Yağış sadece büyük bulut parçacıklarından (0.1-7 mm) oluşan bulutlarda oluşur. Ağırlaşırlar, bulutta tutulamazlar ve yağış şeklinde düşerler. Yağışlar bulutlardan çökelir veya havadan havaya bırakılır.
Yağış:
- kapak - monoton, uzun;
- çiseleyen yağmur - yoğun olmayan, monoton;
- yağmur duşları keskin dalgalanmalarla karakterizedir.
Yüzeyde yağış:
- erime;
- don;
- buz (çökeltme partiküllerinin donması nedeniyle herhangi bir yüzeyde oluşur);
- sulu kar (sadece dünyanın yüzeyinde oluşur).
Sınıflandırılmamış yağış:
- buz iğneleri;
- Zolasyon (fırtına sırasında meydana gelen büyük su kabarcıkları şeklinde nadir bir olay).
Bulut maruz kalma yöntemleri
Modern bilim bulutları etkilemenin bazı yollarını keşfetti. Özellikle, aşırı soğutulmuş bulutların dağılımı, sis, dolu taşıyan bulutlar üzerindeki etkisi. Bu durumda, bulutların mikro yapısı ve faz durumları yapay olarak değiştirilir.
Örneğin, aşırı soğutulmuş bir bulutu dağıtmak için, bir uçaktan içine buz oluşturucu maddelerin soğutucu maddeler veya iyodür parçacıkları eklenir. Bu maddeler çok sayıda kristal oluşumuna katkıda bulunur - su damlacıklarının yoğunluğu azalır ve bulut dağılır. Sisi etkilemek için benzer yapıdaki yer döşemeleri kullanılır.
Yapay yağışlar, örneğin orman yangınları sırasında da mümkündür. Bunu yapmak için, bir uçak kullanarak, reaktifler bulut - gümüş iyodür veya özel piroteknik bileşimlere sokulur.