Wolken zijn het gevolg van condensatie van waterdamp. Ze spelen een belangrijke rol in de processen van herverdeling van vocht op aarde.

Cloud samenstelling

Afhankelijk van de samenstelling zijn onderverdeeld in 3 groepen:

1. Water - volledig samengesteld uit waterdruppels (meer dan -10 ℃). Bij temperaturen onder nul worden de druppels onderkoeld.
2. IJs of kristallijn - volledig samengesteld uit ijskristallen (onder -15 ℃).
3. Gemengd - een mengsel van ijskristallen en waterdruppels (van -10 tot -15 ℃).

Waterdruppels en kristallen worden wolkenelementen genoemd. De grootte van de druppels varieert aanzienlijk. Ze worden bepaald met behulp van de methode van microfotografie (foto's maken met een hoge vergroting).

Wanneer de wolk zich net begint te vormen, varieert de diameter van de druppels erin tussen 5-50 micron (1 micron = 0,001 mm). In het stadium van cloudontwikkeling worden de druppels groter - met een diameter van 50 tot 200 micron. Ze beginnen beetje bij beetje te vallen, terwijl ze in de meteorologie spreken van fijne regen - motregen. Druppels kunnen in de toekomst omgevormd worden tot regendruppels met een diameter van 500 tot 5000 micron.

Interessant feit: de wolken lijken licht en "luchtig", maar in werkelijkheid is het gewicht van een grote wolk ongeveer 1 ton.

De kristallen hebben verschillende vormen en maten afhankelijk van luchtvochtigheid en luchttemperatuur. De meeste worden compleet genoemd en lijken qua vorm op een zeshoekig prisma. Als de hoogte van zo'n kristal klein is in vergelijking met de basis, is dit een plaat. Tegenover kristallen staan ​​ijskolommen. Ook gevonden zijn elementen met een complexe vorm, naaldvormig.

Waterdruppels zijn dus klein van formaat, maar hun dichtheid in de samenstelling van de wolk is enkele honderden in 1 cm³. Kristallen daarentegen zijn groter, maar ze zijn minder dicht - tot 100 in 10 cm³.

Een ander belangrijk kenmerk is het watergehalte - dit is de hoeveelheid water die zich in 1m³ wolk bevindt. Gemiddeld watergehalte:

• wolken met kleine druppels - tot 1 g / m³;
• cumulus - 2 g / m³;
• cumulonimbus - 4-5 g / m³;
• kristallijn - tot 0,02 g / m³;
• gemengd - 0,2-0,3 g / m³.

Hoe ontstaan ​​wolken?

Wolkenvorming is een complex proces en alle stadia zijn nauw met elkaar verbonden. Wolken kunnen zich op elke breedtegraad vormen.

Wolkvorming

De wolk ontstaat door de overgang van waterdamp naar een vloeibare of vaste toestand - condensatie. Het komt om twee redenen: een verlaging van de temperatuur en een verhoging van de absolute vochtigheid. Meestal zijn beide factoren tegelijkertijd aanwezig.

De afname van de temperatuur wordt verklaard door de opkomst van luchtmassa's, evenals hun horizontale beweging (advectie). Zo bevindt warme lucht zich boven het koude aardoppervlak. Luchtmassa's stijgen om verschillende redenen:

• convectie;
• topografie;
• cyclonen;
• vorming van atmosferische fronten.

Wanneer het aardoppervlak intensief wordt verwarmd door zonlicht, wordt warmte overgedragen naar de lucht. Er treedt convectie op - de verwarmde lucht stijgt snel en begint op hoogte af te koelen. Het bevat waterdamp. Er is een concept van dauwpunt - dit is de temperatuur waarbij waterdamp een verzadigingspunt bereikt en begint te condenseren.

De hoogte waarop het proces van het omzetten van stoom in dauwdruppels begint, is de ondergrens van de wolk die ontstaat of het niveau van condensatie. Tegelijkertijd blijft er hete lucht uit het aardoppervlak stromen. Het overschrijdt de ondergrens en condensatie vindt plaats op een hoger niveau. De wolk wordt dus groter in hoogte. De bovengrens wordt meestal onduidelijk uitgedrukt, het wordt het niveau van vrije convectie genoemd.

Interessant feit: soms verschijnen er verhogingen in het pad van luchtstromen. Tijdens hun overwinningen stijgen luchtmassa's op.Dergelijke wolken zijn van orografische oorsprong. Hun hoogte wordt bepaald door de hoogte van het obstakel.

De cycloon is een luchtmassa in de vorm van een atmosferische vortex. De luchtmassa's draaien naar het midden van de verticale as van de cycloon. Hierdoor treden drukdalingen op - luchtstromen stijgen intensief. Ze kunnen de bovengrenzen van de troposfeer bereiken en vormen een groot aantal gelaagde, regen-, stapelwolken en hun variëteiten. Dergelijke wolken brengen altijd neerslag.

De invloed van atmosferische fronten op wolken

Het atmosferische front wordt gevormd door de convergentie van de massa's warme en koude lucht. In dit geval kunnen wolken zowel over een warm als een koud front verschijnen. Boven warme wolkenvorming treedt intensiever op.

Tijdens een botsing van luchtmassa's bewegen warme stromen naar boven - langs een zachte lijn van terugtrekking van koude stromen of langs het frontale oppervlak. Terwijl de lucht bijna horizontaal beweegt (met een lichte opwaartse afwijking), worden wolken van stijgend glijden gevormd. Dergelijke wolken vallen op door hun kleine hoogte en aanzienlijke lengte in horizontale richting - tot honderden kilometers.

Cumuluswolken vormen zich boven een koud atmosferisch front. Wanneer de warme luchtmassa's omhoog schuiven, beweegt de kou er recht onder.

Hoe zweven wolken langs de hemel?

Wolken zijn lichter dan lucht. Ze bevinden zich op verschillende hoogtes. Wolken bewegen door de lucht door de beweging van luchtmassa's, windstromen.

Interessant feit: De beweging van de wolken in tegengestelde richtingen is een verbazingwekkend maar begrijpelijk fenomeen. Dit komt doordat de wolken niet continu zijn en met de luchtstromen meebewegen. Tegelijkertijd veranderen de richting en snelheid van de wind met de hoogte.

Waar zijn de wolken te vinden?

Elke wolkengroep heeft een specifieke locatiezone, die afhankelijk is van de tijd van het jaar. Dus in de lente en zomer (op gematigde breedtegraden) bezetten waterwolken het onderste deel van de troposfeer (de onderste laag van de atmosfeer, waarvan de bovengrens zich op een hoogte van 6-20 km bevindt). Gemengde wolken bezetten de middelste laag van de troposfeer, terwijl kristallijne wolken de bovenste laag bezetten. Met het begin van de herfst-winter kunnen er ijswolken optreden in de lagere troposfeer.

Er is ook een classificatie van wolken, volgens welke ze zijn onderverdeeld in families en geslachten. Elke familie heeft zijn eigen niveau:

1. Wolken van verticale ontwikkeling (convectie).
2. De onderste laag is maximaal 2 km.
3. De middelste laag is van 2 tot 6 km.
4. De bovenste laag is van 6 tot 13 km.

Soorten wolken

Er zijn 10 hoofdgeslachten of soorten wolken die verschillen in uiterlijk, vorm en andere parameters.

Stapelwolken

Verschilt in dichtheid, helderwitte tint. Ontwikkeld in verticale richting. Het bovenste deel heeft een ronde vorm. Ze worden in de regel gevormd in neutrale of koude luchtmassa's. Dikte - 1-2 of 3-5 km.

Gelaagde wolken

De structuur doet door homogeniteit denken aan mist, maar neemt een hoogte in van 100-400 m. Meestal trekken ze de lucht helemaal dicht, soms worden er tranen waargenomen. De gemiddelde dikte is tientallen, honderden meters.

Stratocumulus wolken

Ze verschillen in grijstint en bestaan ​​voornamelijk uit water. Ze kunnen worden gepresenteerd in de vorm van een continue massa of golven gescheiden door de zonnestralen. Dikte - 200-800 m.

Altostratus

Uiterlijk lijken ze op een grijze sluier, soms met een blauwachtige tint. Kan een homogene of licht uitgedrukte structuur hebben. De compositie wordt gedomineerd door kristallen, gekoelde druppels.

Altocumulus wolken

Kenmerkend voor het warme seizoen. Kan een witte, grijze, blauwe tint hebben. Ze nemen de vorm aan van platen, gescheurde vlokken, waartussen de zonnestralen schijnen. In hoogte reiken ze enkele honderden meters. Soms veranderen ze in krachtige cumulus.

Vederwolken

Talrijke cirruselementen (draden, flarden, ribbels), langwerpig.Ze hebben een vezelachtige structuur en de mogelijke aanwezigheid van een zijdeachtige glans. Ze bevinden zich op grote hoogte en zijn samengesteld uit kristallen.

Grote kristallen domineren, die merkbaar naar beneden vallen. Daarom worden cirruswolken gekenmerkt door een aanzienlijke verticale omvang en ongelijke richting van filamenten.

Cirrocumulus wolken

Ze hebben een bolvormige langwerpige vorm, gevonden op een hoogte van 6 km. Kenmerkend is de afwezigheid van schaduwen. Het is ook mogelijk om de randen in de vorm van een regenboog te beitsen. Gevormd uit kristallen.

Cirrostratus wolken

Gepresenteerd in de vorm van een witte tint met een homogene structuur. Goed doorschijnend door zon en maanlicht. Kan mistig of vezelig zijn.

Interessant feit: Met de deelname van cirrostratuswolken treedt vaak een fenomeen op dat halo of halo wordt genoemd. Dit is een atmosferisch fenomeen van optische aard, namelijk een gloed rond een lichtbron. Het ontstaat doordat de lichtstralen die door de wolk gaan, worden gebroken door kristallen. De halo neemt vaker de vorm aan van een cirkel, een halve cirkel, een lichtzuil, enz.

Regenwolken

Een stevige laag donkergrijs. De dikte bereikt enkele kilometers. Tijdens de neerslagperiode lijkt het homogeen. In pauzes worden ze heterogeen.

Cumulonimbus wolken

Ze onderscheiden zich door dichtheid, verticale ontwikkeling, zware regenval met onweer, hagel. Gevormd uit grote stapelwolken. Ze kunnen in een lange rij worden verzameld - een rij squalls.

Hoe cumulus-, Altocumulus- en Cirrocumulus-wolken aan de hemel onderscheiden?

De cumuluswolk heeft een uitgesproken vorm, groot formaat. De dikte komt meestal overeen met de breedte of overschrijdt deze. Altocumuluswolken zijn klein en verspreid over de lucht (verschijnen meestal in de lente en de zomer). Cirrocumuluswolken zijn dun en lijken door talrijke bochten op een golf of rimpel.

Zeldzame soorten wolken

Als cumulus, cirrus en andere wolken veel voorkomen, kan het als een geluk worden beschouwd om de hieronder beschreven variëteiten in de lucht te zien.

Morning Gloria

Laaggelegen atmosferische golven, die het vaakst worden waargenomen in het noorden van Australië (Carpentaria Bay). Deskundigen kunnen nog steeds niet de exacte oorzaak van de vorming van dergelijke wolken bepalen. Ze strekken zich uit over honderden kilometers lengte, gelegen op een hoogte van 100-200 m.

Storm kraag

Een andere naam is grove wolk. Het is ook de algemene naam voor een bepaalde variëteit aan cumulonimbuswolken die lijkt op een lange schacht in vorm. Vaak vormt zich op de grens van atmosferische fronten op een hoogte van 100 tot 2000 m een ​​onweersbui-kraag. Het brengt stuwdammen, buien, onweersbuien en drukdalingen mee nabij het aardoppervlak. Morning gloria wordt beschouwd als de zeldzaamste variëteit van halsbanden voor onweer.

Fallstreak-effect

Wanneer er een opening verschijnt in een continue laag van Altocumulus- of Cirrocumulus-wolken, is dit het Fallstreak-effect. Door vallende ijskristallen ontstaan ​​grote gaten. Ze worden gevormd in de bovenste lagen of zelfs in de uitlaatgassen van een vliegend vliegtuig.

Onder verschillende omstandigheden (luchttemperatuur, vochtigheid, onderkoelde waterdruppels), nemen kristallen tijdens de val water op en worden ze groter. Het water in de wolk verdampt en er ontstaat een opening.

Lensvormige wolken

Lensvormige (lenticulaire) wolken bewegen niet door de lucht, ongeacht de windsterkte. Ze ontstaan ​​tussen twee luchtlagen of op de top van luchtgolven. Stabiliteit is te wijten aan het feit dat de condensatie- en verdampingsprocessen continu plaatsvinden in golfstromen. Vaak gelegen nabij bergketens op een hoogte van 2-15 km.

Wolken van Calvin Helmholtz

Ze lijken op zeegolven en vormen zich wanneer twee luchtlagen met verschillende snelheden bewegen. In dit geval beweegt de bovenste laag sneller, de onderste - langzamer.Vaker voor bij harde wind en veranderende luchtdichtheden.

Paddestoelwolk

Een paddenstoelvormige wolk wordt niet alleen gevormd als gevolg van nucleaire of thermonucleaire explosies. Het kan zich vervolgens vormen bij een gewone explosie, op voorwaarde dat er geen andere interferentie is (bijvoorbeeld wind). Hieronder vallen ook explosies veroorzaakt door een meteorietval, vulkaanuitbarsting.

Zilverachtige wolken

Dit zeldzame fenomeen heeft verschillende namen. Onder hen zijn nacht gloeiende wolken. Het is een feit dat ze alleen kunnen worden overwogen in de toestand van diepe schemering of tijdens een zonsverduistering. Deze wolken bevinden zich vrij hoog - gemiddeld op een hoogte van 82 km. Hun studie werd niet alleen vanaf de aarde uitgevoerd, maar ook met behulp van raketprobes.

Interessant feit: een grote bijdrage aan de studie van zilverwolken werd geleverd door de Russische astronoom - Vitold Cerasky. Het is bewezen dat dit fenomeen niet alleen kenmerkend is voor de aarde, maar ook voor andere planeten, bijvoorbeeld Mars. In 2007 werd de NASA AIM-satelliet gelanceerd, met als taak het bestuderen van zilveren wolken.

Wolken kwal

De wolken kregen deze naam vanwege de gelijkenis in vorm met kwallen. Ze worden gevormd op de plaatsen waar natte (uit de Golfstroom) en droge (atmosferische) lucht botsen. Het onderste deel, dat lijkt op tentakels, wordt gevormd door te vallen, maar verdampt onmiddellijk.

Bewolkte wolken

Wolken met een karakteristieke buideldierstructuur. Elke cel heeft een afmeting van ongeveer 500 meter. Ze worden als zeer zeldzaam beschouwd (een paar keer gevonden gedurende 10 jaar) en worden gevormd in verband met tropische cyclonen.

Parelmoer wolken

Gevormd op een hoogte van ongeveer 20 tot 30 km. Zeer zeldzaam, maar vanwege hun specifieke kleur kunnen ze niet worden verward met andere soorten wolken. Ze worden gevormd in de winter-lente periode en zijn alleen zichtbaar voor zonsopgang of na zonsondergang.

Waarom zijn de wolken wit?

De wolken zijn wit vanwege het hoge gehalte aan wolkenelementen erin - druppels en kristallen. Ze reflecteren de zonnestralen. Hoe kleiner de afmetingen van deze elementen, hoe witter de wolk eruit ziet.

Wat is het verschil tussen een cloud en een cloud?

In de terminologie ontbreekt het concept "cloud". Dit is dezelfde wolk, maar dan groter en donkerder van kleur. In tegenstelling tot een witte wolk bevat een wolk door de hoge dichtheid van waterdruppels een grote hoeveelheid vocht en zorgt voor neerslag.

Waarom zijn de wolken wit en de wolken grijs?

De wolken krijgen vanaf de grond gezien grijze en zelfs zwarte kleuren, omdat ze worden gekenmerkt door een hoge dichtheid. Ze werpen een schaduw op elkaar en laten ook zwak zonlicht door.

Interessant feit: als je recht boven de grijze wolk vliegt, ziet hij er wit uit - de zonnestralen vallen van bovenaf.

Wat is een condensatiespoor van een vliegtuig?

Een condensatiespoor is een kunstmatige of kunstmatige wolk. Het treedt op als gevolg van condensatie van atmosferisch vocht vermengd met waterdamp van de uitlaatgassen die vrijkomen door de motoren van het vliegtuig. Na verloop van tijd verdwijnt het spoor - de componenten verdampen.

Hoe bepaal je het weer vanuit de wolken?

Wolken geven geen volledige informatie over de dichtstbijzijnde weersomstandigheden, maar sommige kunnen toch bepaalde meteorologische verschijnselen voorspellen:

1. Cumulus - in de regel goed weer zonder neerslag.
2. Cumulonimbus (dichter) - laag boven de grond gelegen, kan regen voorspellen.
3. Cirrus - geleidelijk dalend naar het aardoppervlak, kan wijzen op neerslag in de komende 12 uur.
4. Gelaagd - breng zelden neerslag vanwege de kleine dikte.

Dichte donkere wolken voorspellen neerslag. In dit geval duidt zwart op de afwezigheid van harde wind, bruinachtig op de mogelijkheid van harde wind en grijs op langdurige regen.

Sedimentatieprocessen

Neerslag wordt voornamelijk gevormd in de troposfeer, omdat er de meeste waterdamp is.Door de opeenhoping van condensatieproducten vormt zich nabij het aardoppervlak mist.

Neerslag wordt alleen gevormd in die wolken, die zijn samengesteld uit grote wolkendeeltjes (0,1-7 mm). Ze worden zwaar, kunnen niet in de wolk worden gehouden en vallen uit in de vorm van neerslag. Neerslag wordt uit de wolken neergeslagen of vanuit de lucht op het oppervlak afgezet.

Neerslag:

• dekking - eentonig, lang;
• motregen - niet intens, eentonig;
• regenbuien worden gekenmerkt door sterke schommelingen.

Neerslag op het oppervlak:

• dauw;
• vorst;
• ijs (gevormd op elk oppervlak als gevolg van bevriezing van neerslagdeeltjes);
• ijzel (alleen gevormd op het aardoppervlak).

Niet-geclassificeerde neerslag:

• ijs naalden;
• Solation (een zeldzaam verschijnsel in de vorm van grote waterbellen die optreden tijdens onweer).

Cloud-blootstellingsmethoden

De moderne wetenschap heeft enkele manieren ontdekt om de wolken te beïnvloeden. In het bijzonder de verspreiding van onderkoelde wolken, mist, het effect op wolken die hagel dragen. In dit geval wordt de microstructuur van de wolken, evenals hun fase-toestand, kunstmatig veranderd.

Om bijvoorbeeld een onderkoelde wolk te verspreiden, worden vanuit een vliegtuig koelmiddelreagentia of jodiumdeeltjes van ijsvormende stoffen erin gebracht. Deze stoffen dragen bij aan de vorming van een groot aantal kristallen - de dichtheid van waterdruppels neemt af en de wolk verspreidt zich. Om de mist te beïnvloeden, worden grondinstallaties van vergelijkbare aard gebruikt.

Kunstmatige neerslag is bijvoorbeeld ook mogelijk bij bosbranden. Om dit te doen, worden met behulp van een vliegtuig reagentia in de wolk geïntroduceerd - zilverjodide of speciale pyrotechnische composities.