Cumulonimbus: δυνατή βροχή και βροντές στον ορίζοντα.

Οι σύγχρονες καιρικές προβλέψεις βασίζονται σε σύνθετοι προσομοιωτές υπολογιστών. Αυτοί οι προσομοιωτές χρησιμοποιούν όλες τις φυσικές εξισώσεις που περιγράφουν την ατμόσφαιρα, συμπεριλαμβανομένης της κίνησης του αέρα, της ζεστασιάς του ήλιου και του σχηματισμού σύννεφων και βροχής.

Αυξητικές βελτιώσεις στο προβλέψεις με την πάροδο του χρόνου σημαίνει ότι οι σύγχρονες πενθήμερες προβλέψεις καιρού είναι εξίσου επιδέξιες με τις τριήμερες προβλέψεις 20 χρόνια πριν.

Αλλά δεν χρειάζεστε έναν υπερυπολογιστή για να προβλέψετε πώς ο καιρός πάνω από το κεφάλι σας είναι πιθανό να αλλάξει τις επόμενες ώρες - αυτό είναι γνωστό σε όλους τους πολιτισμούς για χιλιετίες. Παρακολουθώντας τους ουρανούς από πάνω σας και γνωρίζοντας λίγο για το πώς σχηματίζονται τα σύννεφα, μπορείτε να προβλέψετε εάν η βροχή είναι καθ 'οδόν.

Και επιπλέον, μια μικρή κατανόηση της φυσικής πίσω από το σχηματισμό νέφους αναδεικνύει την πολυπλοκότητα της ατμόσφαιρας και ρίχνει λίγο φως στο γιατί η πρόβλεψη του καιρού μετά από λίγες ημέρες είναι ένα τόσο προκλητικό πρόβλημα.

Ακολουθούν λοιπόν έξι σύννεφα που πρέπει να προσέξετε και πώς μπορούν να σας βοηθήσουν να καταλάβετε τον καιρό.

1) Cumulus

Cumulus: μικρά λευκά χνουδωτά σύννεφα. Μπρετ Σάιλς/Πέξελς, CC BY

Τα σύννεφα σχηματίζονται όταν ο αέρας κρυώνει στο σημείο δρόσου, τη θερμοκρασία στην οποία ο αέρας δεν μπορεί πλέον να συγκρατήσει όλους τους υδρατμούς του. Σε αυτή τη θερμοκρασία, οι υδρατμοί συμπυκνώνονται σχηματίζοντας σταγονίδια υγρού νερού, τα οποία παρατηρούμε ως σύννεφο. Για να συμβεί αυτή η διαδικασία, απαιτούμε τον αέρα να αναγκαστεί να ανέβει στην ατμόσφαιρα ή να έρθει σε επαφή ο υγρός αέρας με μια κρύα επιφάνεια.

Σε μια ηλιόλουστη μέρα, η ηλιακή ακτινοβολία θερμαίνει τη γη, η οποία με τη σειρά της θερμαίνει τον αέρα ακριβώς από πάνω της. Αυτός ο θερμαινόμενος αέρας ανεβαίνει με μεταφορά και σχηματίζεται Πυκνό σύννεφο. Αυτά τα σύννεφα "καλής καιρικής" μοιάζουν με βαμβάκι. Αν κοιτάξετε έναν ουρανό γεμάτο αθροιστικά, μπορεί να παρατηρήσετε ότι έχουν επίπεδες βάσεις, οι οποίες βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο. Σε αυτό το ύψος, ο αέρας από το επίπεδο του εδάφους έχει ψυχθεί μέχρι το σημείο δρόσου. Τα σωρευτικά σύννεφα δεν βρέχουν γενικά - έχετε καλό καιρό.

2) Cumulonimbus

Ενώ το μικρό Cumulus δεν βρέχει, αν παρατηρήσετε ότι το Cumulus μεγαλώνει και επεκτείνεται ψηλότερα στην ατμόσφαιρα, είναι ένα σημάδι ότι η εντατική βροχή είναι στο δρόμο. Αυτό είναι συνηθισμένο το καλοκαίρι, με το πρωινό Cumulus να εξελίσσεται σε βαθύ cumulonimbus (καταιγίδα) νεφώσεις το απόγευμα.

Ένα Cumulonimbus με το χαρακτηριστικό σχήμα του αμόνιου.

Κοντά στο έδαφος, τα Cumulonimbus είναι καλά καθορισμένα, αλλά πιο ψηλά αρχίζουν να φαίνονται σκουπίδια στις άκρες. Αυτή η μετάβαση δείχνει ότι το σύννεφο δεν αποτελείται πλέον από σταγονίδια νερού, αλλά από κρύσταλλα πάγου. Όταν οι ριπές ανέμου φυσούν σταγονίδια νερού έξω από το σύννεφο, εξατμίζονται γρήγορα στο πιο ξηρό περιβάλλον, δίνοντας στα νερά ένα πολύ αιχμηρό άκρο. Από την άλλη πλευρά, οι κρύσταλλοι πάγου που μεταφέρονται έξω από το σύννεφο δεν εξατμίζονται γρήγορα, δίνοντας μια αιχμηρή εμφάνιση.

Οι σωληνοειδείς είναι συχνά με επίπεδη κορυφή. Μέσα στο Cumulonimbus, ο ζεστός αέρας ανεβαίνει με μεταφορά. Με αυτόν τον τρόπο, ψύχεται σταδιακά μέχρι να έχει την ίδια θερμοκρασία με την ατμόσφαιρα που περιβάλλει. Σε αυτό το επίπεδο, ο αέρας δεν είναι πια πλουτικός, οπότε δεν μπορεί να αυξηθεί περαιτέρω. Αντίθετα απλώνεται, σχηματίζοντας ένα χαρακτηριστικό σχήμα αμόνι.

3) Cirrus

Τα σύννεφα Cirrus μπορούν να σηματοδοτήσουν την προσέγγιση ενός θερμού μετώπου - και βροχής. Πίστωσης Φωτογραφία: Simon A. Eugster

Ελικοειδής βλαστός σχηματίζονται πολύ ψηλά στην ατμόσφαιρα. Είναι σπαστά, αποτελούνται εξ ολοκλήρου από κρυστάλλους πάγου που πέφτουν στην ατμόσφαιρα. Εάν το Cirrus μεταφέρεται οριζόντια από ανέμους που κινούνται με διαφορετικές ταχύτητες, παίρνουν ένα χαρακτηριστικό γαντζωμένο σχήμα. Μόνο σε πολύ μεγάλα υψόμετρα ή γεωγραφικά πλάτη το Cirrus προκαλεί βροχή στο επίπεδο του εδάφους.

Αλλά αν παρατηρήσετε ότι το Cirrus αρχίζει να καλύπτει περισσότερο τον ουρανό και γίνεται χαμηλότερο και παχύτερο, αυτό είναι μια καλή ένδειξη ότι πλησιάζει ένα ζεστό μέτωπο. Σε ένα ζεστό μέτωπο, μια ζεστή και μια ψυχρή μάζα αέρα συναντιούνται. Ο ελαφρύτερος ζεστός αέρας αναγκάζεται να ανέβει πάνω από τη μάζα του κρύου αέρα, οδηγώντας σε σχηματισμό νέφους. Τα χαμηλότερα σύννεφα δείχνουν ότι το μέτωπο πλησιάζει, δίνοντας μια περίοδο βροχής στις επόμενες 12 ώρες.

4) Στράτους

Stratus: ζοφερή. Χάνα Κρίστενσεν, Συγγραφέας παρέχεται

Στρώμα νεφέλης είναι ένα χαμηλό συνεχές φύλλο νέφους που καλύπτει τον ουρανό. Το Stratus σχηματίζεται από ήπια άνοδο του αέρα ή από έναν ήπιο άνεμο που φέρνει υγρό αέρα σε μια κρύα γη ή επιφάνεια θάλασσας. Το σύννεφο Stratus είναι λεπτό, οπότε ενώ οι συνθήκες μπορεί να είναι ζοφερές, η βροχή είναι απίθανη και το πολύ πολύ λίγο ψιλόβροχο. Το Stratus είναι πανομοιότυπο με την ομίχλη, οπότε αν έχετε περπατήσει ποτέ στα βουνά σε μια ομιχλώδη μέρα, περπατάτε στα σύννεφα.

5) Φακοειδής

Οι δύο τελευταίοι τύποι σύννεφων δεν θα σας βοηθήσουν να προβλέψετε τον καιρό που έρχεται, αλλά δίνουν μια γεύση από τις εξαιρετικά περίπλοκες κινήσεις της ατμόσφαιρας. Ομαλή, σε σχήμα φακού Πολύπλευρη σύννεφα σχηματίζονται καθώς ο αέρας ανατινάζεται και πάνω από μια οροσειρά.

Φακοειδή σύννεφα σχηματίζονται πάνω από βουνά.

Μόλις περάσει το βουνό, ο αέρας βυθίζεται πίσω στο προηγούμενο επίπεδο. Καθώς βουλιάζει, θερμαίνεται και το σύννεφο εξατμίζεται. Αλλά μπορεί να υπερβεί, οπότε η μάζα του αέρα ανασηκώνεται επιτρέποντας να σχηματιστεί ένα άλλο φακοειδές σύννεφο. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε μια σειρά από σύννεφα, που εκτείνονται κατά πολύ πέρα ​​από την οροσειρά. Η αλληλεπίδραση του ανέμου με τα βουνά και άλλα χαρακτηριστικά της επιφάνειας είναι μία από τις πολλές λεπτομέρειες που πρέπει να αναπαρασταθούν σε προσομοιωτές υπολογιστών για να γίνουν ακριβείς προβλέψεις του καιρού.

6) Κέλβιν-Χέλμχολτς

Και τέλος, το προσωπικό μου αγαπημένο. ο Κέλβιν-Χέλμχολτς σύννεφο μοιάζει με σπαστικό κύμα ωκεανού. Όταν οι μάζες αέρα σε διαφορετικά ύψη κινούνται οριζόντια με διαφορετικές ταχύτητες, η κατάσταση γίνεται ασταθής. Το όριο μεταξύ των αέριων μαζών αρχίζει να κυματίζει, σχηματίζοντας τελικά μεγαλύτερα κύματα.

Τα σύννεφα Kelvin-Helmholtz μοιάζουν με σπαστικά κύματα στον ωκεανό.

Τα σύννεφα Kelvin-Helmholtz είναι σπάνια-η μόνη φορά που το εντόπισα ήταν πάνω από το Jutland, στη δυτική Δανία-επειδή μπορούμε να δούμε αυτή τη διαδικασία να λαμβάνει χώρα στην ατμόσφαιρα μόνο εάν η χαμηλότερη μάζα αέρα περιέχει ένα σύννεφο. Το σύννεφο μπορεί στη συνέχεια να εντοπίσει τα σπαστικά κύματα, αποκαλύπτοντας την πολυπλοκότητα των κατά τα άλλα αόρατων κινήσεων πάνω από το κεφάλι μας.

Σχετικά με το Συγγραφέας

Hannah Christensen, Επισκέπτρια Ερευνήτρια, Ατμοσφαιρική Ωκεανική και Πλανητική Φυσική, Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης

Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στις Η Συνομιλία. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

Σχετικά βιβλία

at InnerSelf Market και Amazon