Хмари – що таке хмара, види хмар і як вони утворюються

Хмари (далі за текстом можливо Хм.) … ми зустрічаємося з ними щодня.

Що таке хмара

Майже щоразу, здійнявши голову до неба, ми бачимо Хм. За їх кількістю, формою та кольором ми намагаємося або спрогнозувати погоду, або просто милуємося їхньою красою. Наведемо кілька точних визначень.

Хмари – це…

Хмари – це атмосферне явище, яке ми можемо спостерігати в атмосфері Землі. Візуально Хм. сприймаються як якась “пухнаста і м’яка” субстанція, що нагадує водяну пару. Насправді, Хм. – це скупчення найдрібніших зважених частинок води в рідкому або твердому стані.

Науково-технічний енциклопедичний словник

ХМАРИ, видима маса частинок води або кристалів льоду, зважених у нижніх шарах атмосфери. Хмари утворюються, коли вода, що перебуває на поверхні Землі, перетворюється на пару в процесі випарення. У міру підйому в атмосферу пара охолоджується і конденсується навколо мікроскопічних частинок солей і пилу, перетворюючись на краплі. Там, де температура атмосфери низька (нижче температури замерзання води), краплі перетворюються на лід. Хмари поділяються на 10 видів. … Науково-технічний енциклопедичний словник  

Географія. Сучасна ілюстрована енциклопедія

Хмари – скупчення зважених в атмосфері продуктів конденсації водяної пари – крапель води, крижаних кристалів або їхньої суміші; основне джерело опадів, що випадають на поверхню Землі під час укрупнення хмарних частинок. Вміст сконденсованих частинок у хмарах становить від кількох сотих часток грама до кількох грамів на 1 м³ хмарного повітря. Хмари відіграють найважливішу роль у кліматичній системі, відбиваючи сонячну радіацію в космос і перешкоджаючи тим самим прогріванню приземних шарів атмосфери. … Географія. Сучасна ілюстрована енциклопедія. – М.: Росмен. За редакцією проф. А. П. Горкіна. 2006

Військово-морський Словник

Хмари (Clouds) – скупчення найдрібніших водяних крапельок, крижаних кристаликів або сніжинок, зважених у повітрі на більшій або меншій висоті. Найдрібніші крапельки, з яких складаються хмари, виділяються під час охолодження вологого повітря, що відбувається головним чином під час підняття повітряних мас від низу до верху внаслідок конвекції (купчасті та зливові хмари), під час сходження теплих потоків повітря на теплих та холодних фронтах (шарувато-дощові, зливові та деякі хмари вищих ярусів) та під час змішання теплого вологого повітря з холодним під час вітрів (шаруваті хмари). EdwART. Тлумачний Військово-морський Словник, 2010

Велика радянська енциклопедія

Хмари – атмосферні, скупчення в атмосфері продуктів конденсації водяної пари у вигляді величезного числа дрібних крапельок води або кристаликів льоду або тих та інших. Аналогічні скупчення безпосередньо біля земної поверхні називається Туманом. Хм. – істотний погодоутворювальний чинник, що визначає формування і режим опадів, що впливає на тепловий режим атмосфери і Землі тощо. О. покривають в середньому близько половини небосхилу Землі і містять при цьому в підвішеному стані до 109 тонн води. О. є важливою ланкою Вологообігу на Землі, вони можуть переміщатися на тисячі км, переносячи і тим самим перерозподіляючи величезні маси води. … Велика радянська енциклопедія. – М.: Радянська енциклопедія. 1969-1978

Хм., як і багато інших, пов’язаних із водою явищ і форм, мають романтичну ауру та міфологію… Вони завжди були і будуть невичерпним джерелом натхнення для багатьох художників, поетів і просто мрійників. Проте в цьому матеріалі йтиметься, більшою мірою, про їхню фізичну суть, про фізичні властивості та види. На відміну від поезії фізика наука прозаїчна, сувора :) і дає хмарам визначення відповідно до встановлених канонів академічної науки, і визначає Хм. як скупчення “хмарних елементів” – крапельок води і кристаликів льоду, що утворилися в процесі конденсації.

Як хмари утворюються

Водяна пара, завдяки повітряним потокам, що піднімаються з поверхні Землі, потрапляє у верхні шари атмосфери, де й перетворюється на хмару внаслідок процесу конденсації. Процес сходження пари є наслідком відмінності температур у різних шарах атмосфери, температура атмосфери у верхніх шарах істотно нижча, ніж біля поверхні землі. Для успішного утворення Хм., на самому початку процесу, потрібні найдрібніші частинки пилу, які забезпечують молекулам води базу і до яких вони могли б “прикріпитися”. Ці найдрібніші частинки називають конденсаційними зернами. При температурі вище -10 градусів за Цельсієм Хм. складаються з крапельних елементів, при температурі від -10 до -15 – змішані (крапельні і кристалічні), а при температурі нижче -15 градусів – складаються з кристалічних елементів. Хм. покривають близько 40% поверхні Землі і містять приблизно 10 в десятому ступені тонн найчистішої води. Температура більше третини, від усієї води, що міститься в хмарах, негативна. Незважаючи на уявне різноманіття, Хм. класифікуються на кілька видів і типів.

Види хмар – купчасті Хм., перисті, шаруваті, дощові…

Cirrus (Ci) – пір’ясті; Cirrostratus (Cs) – пір’ясто – шаруваті; Cirrocumulus (Сс) – пір’ясто – купчасті; Altostratus (As) – Високо – шаруваті; Altocumulus (Ac) – високо – купчасті; Nimbostratus (Ns) – шарувато-дощові; Stratocumulus (Sc) – шарувато-купчасті; Stratus (St) – шарувато-шаруваті; Cumulus (Cu) – купчасті; Cumulonimbus (Cb) – купчасто-дощові.

Морфологічна класифікація, залежно від висоти розташування нижньої межі Хм. та її зовнішнього вигляду

Хм. верхнього ярусу – нижня межа понад 6 км

• Перисті, Cirrus (Ci);
• Перисто – шаруваті, Cirrostratus (Cs);
• Перисто – купчасті, Cirrocumulus (Сс).

Середнього ярусу – нижня межа від 2 до 6 км

• Високо – шаруваті, Altostratus (As);
• Високо – купчасті, Altocumulus (Ac);
• Шарувато-дощові, Nimbostratus (Ns).

Нижнього ярусу – нижня межа менше 2 км

• Шарувато-дощові, Nimbostratus (Ns);
• Розірвано – дощові, Fractonimbus (Fr nb);
• Шарувато – купчасті, Stratocumulus (Sc);
• Шаруваті, Stratus (St);
• Розірвано – шаруваті, Fractostratus (Fr st) .

Хм. вертикального розвитку (Хм. конвекції) – нижня межа менше 2 км

• Купчасті, Cumulus (Cu);
• Потужно – купчасті, Cumulus congestus (Cu cong);
• Купчасто-дощові, Cumulonimbus (Cb).

Генетична класифікація, за умовами утворення

Купчастоподібні Хм.

• Купчасті Хм.;
• Потужно – купчасті Хм.;
• Купчасто-дощові;
• Високо – купчасті пластівчасті або башенкоподібні;
• Пір’ясто – купчасті Хм. .

Шарувато-подібні хмари

• Шарувато-дощові Хм.;
• Розірвано – дощові;
• Високо – шаруваті;
• Перисто – шаруваті Хм. .

Хвилеподібні Хм.

• Шаруваті;
• Шарувато-кучеряві;
• Високо-кучеряві та перисто-кучеряві Хм.

Так само трапляються більш рідкісні види Хм. – перламутрові хмари і сріблясті, які розташовуються на висотах 20-25 км і 70-80 км відповідно.

Фото хмар

Висновок

Багато хто знає, а багато хто й не здогадується, що Хм. мають прямий вплив не тільки на погоду. Хм. впливають на такі галузі, як радіолокація, радіо та мобільний зв’язок, авіацію, агротехніку… і навіть на політику.

І на завершення трохи поезії

У небі тануть хмари,

І, промениста на зное,

В іскрах котиться річка,

Немов дзеркало сталеве…

Час від часу жар сильніший,

Тінь пішла до німих дубрів,

І з біліючих полів Віє запахом медовим.

Чудовий день!

Пройдуть століття – Так само будуть, у вічному строю,

Текти й іскритися річка І поля дихатимуть на зное.

Ф. І. Тютчев, 2 серпня 1868 року

Декілька авторитетних веб-ресурсів по даній темі 

Національне географічне суспільство: опубліковано статтю, в якій описуються хмари… У ній описані різні типи, розміри, форми та кольори хмар, а також умови, за яких вони утворюються. Хмара – https://www.nationalgeographic.org/encyclepedia/cloud/

NASA Climate Kids: має сторінку, на якій пояснюється, як хмари формуються… Дається просте і ясне пояснення, що підходить для будь-якого віку. Як утворюються хмари? – https://climatekids.nasa.gov/cloud-formation/

Метеорологічне бюро: дає огляд того, як з’являються хмари… Що таке хмари та як вони утворюються? – https://www.metoffice.gov.uk/weather/learn-about/weather/types-of-weather/clouds/what-are-clouds-and-how-do-they-form

Центр наукової освіти при UCAR: пропонує інформацію про те, як утворюються хмари… Хмари та як вони формуються – https://scied.ucar.edu/learning-zone/clouds/how-clouds-form

Хмари – що таке хмара, види хмар і як вони утворюються

Статья опубликована: 2023-07-30 Автор: Waterman