образуване на облак

Забележителна свойство на водната пара, която я отличава от друг газ включени в атмосферата, се състои от промяна в количество в зависимост от температурата на въздуха. Ако играят съдържание на водна пара в единици тегло, което би, например, при 27 ° в 1 кг въздух може да съдържа максимум от 23 г водна пара, и при 0 ° - 4 само при ниски температури, количеството на водна пара във въздуха е незначително малко. Например, 1 кг въздух при температура от 33 ° под нула могат да се съдържат само 0,2 г водна пара. Това е 115 пъти по-малко от количеството пара, съдържаща се в 1 кг въздух при температура от 27 ° над нула. Тъй като височината на температурата на въздуха намалява количеството на водна пара и бързо намалява с височина. Следователно, в слой от повърхността на височина от 1,5 км концентрират половината от влагата, съдържаща се в тропосферата.

С тази функция на пара е свързано с много процеси - кондензация, изпаряване, "формирането на различни форми на облаци, валежи валежите, така необходими за съществуването на живота на Земята.

Както е известно, въздухът се насища с водна пара, когато количеството на последния при дадена температура, достига максимален. Ето защо, ако наситен въздух се охлажда, след това има излишък на водните пари се кондензират, т.е.. E. в течно или твърдо състояние, и пада като дъжд. утаяване на символи (течна или твърда) зависи от температурата на въздуха. Ако е наситен с водна пара въздух нагрява Напротив, той се отстранява от състоянието на насищане и кондензация се прекратява. След това има благоприятни условия за изпарение от повърхността на морета и океани, влажни повърхност, растителността и навсякъде, където има вода, тъй като въздухът в опит да запълни липсата на влага, абсорбира липсващото количество от него при дадена температура. При благоприятни условия, дори въздух обогатен с влага чрез изпаряване от повърхността на сняг и лед.

Изпаряването се извършва по-бързо, толкова по-въздух се отстранява от състоянието на насищане. Следователно, в ясен ден в ден затопляне повърхност изпаряване от влажна повърхностен слой на въздуха и земята повърхностни водни тела се появява най-интензивно. Обратно, когато нощта охлаждащ въздух и доближаване до състоянието на насищане започва кондензация, съдържаща водна пара, образуване на мъгла кондензация. В тези случаи, изпарение от повърхността се прекратява.

За кондензацията на парата, което води до образуването на облаци, изисква някои излишък на водна пара в излишък на насищане. Такова излишък може да се случи или поради увеличаване на съдържанието на влага на въздуха, или поради понижаване на температурата под точката на оросяване.

Увеличаването на съдържанието на влага на въздуха се дължи на изпаряване от основната повърхност. Температурата на въздуха се намалява или като резултат на контакт с студената повърхност и основната радиация или при изваждането поради адиабатно разширение и охлаждане на въздуха. В природата, двата фактора обикновено работят заедно, но в големи обеми, и най-често се охлажда от въздуха се издигат нагоре. По отношение на увеличението на съдържанието на влага в резултат на изпаряване, това е бавен и по-рядко е от решаващо значение за формирането на обилни валежи.

Най-значително въздухът се охлажда чрез излъчване на тъмно при повърхността и в горната граница на облаците. Интензитетът на излъчване от повърхността на земята и въздушно охлаждане зависи от степента на облак покритието на небето. Особено въздух се охлажда интензивно земята слой поради повърхността на излъчване на земята при безоблачна време, което често води до образуване на мъгла. И все пак основната причина образуването на облак, както вече бе споменато, адиабатно разширение се извършва при покачването на движението на въздуха. Вертикална скорост е малка, средно около 3-5 м / сек. Въпреки това, като се има предвид, че увеличаване или намаляване на процеса на въздушната маса се провежда в продължение на дълго време, става ясно каква огромна роля, изиграна от Движението нагоре на големи обеми въздух във формирането на облаци и валежи. Всъщност, ако приемем, че средната скорост на въздушния асансьора е 3 м / сек, масата на въздуха в рамките на ден може да се повиши повече от 2.5 km, и при нормални условия да се охлади до 20-25 °. При оптимално съдържание на влага на въздуха се охлажда достатъчно да образува силно помътняване и утаяване на тежки тежка утаяване.

Значително нарастване на големи маси от въздух, причинени от конвекция и топлинна стратификация с нестабилна въздух. В този случай, скоростта на повдигане е често високо от 10 м / сек или повече, така че образуването на конвективни облаци и утаяването се появява най-бързо.

Сред другите причини вертикално движение на въздуха, важна роля играе от триенето на въздуха на повърхността на земята, турбуленция, среща на въздушния поток с планински препятствия и т. D. В някои случаи (особено в циклон) триене причинява пресичане на потоците и възходящото движение на въздуха, в други случаи (особено в антициклоните) - отклонение на потока и низходящото движение на въздуха.

На среща с планински вериги и хълмове с целия въздух на тенденция да тече около тях. Въпреки това, ако препятствието минната значително по ширина, въздухът се издига по склоновете и преминава през билото към подветрената страна. Когато нестабилна стратификация на въздух го вдигане на наветрените склонове на планинските вериги се случи бързо. Ето защо, по направление на вятъра, странични профили или хребети в стабилно стратифицирани въздушната маса слоести облаци са образувани, от които попадат продължителен валеж лека до умерена интензивност. Това се случва най-често през зимата. През лятото на маса стратификация въздух с нестабилни, когато се сблъскат с подутини с високи скорости, насочени нагоре, което води до образуването на една силна и кълбеста купесто дава достатъчно съдържание на влага от проливни дъждове въздух.

Процесът на образуване на облак и утаяване на пръв поглед изглежда проста, редуцируем на факта, че поради да се повиши и охлаждане кондензира водната пара, след това водните капчици, сливане с друг, да станат по-големи и да падне на земята под формата на утаяване. Въпреки това, в действителност образуването на облак и утаяване е много сложен физически процес. През последните две-три десетилетия, изучаването на процеса на образуване на облаци се извършва не само в лабораторията, където специални клетки изкуствено създаден и разпръснати облаци, но в естествени условия чрез използване на инструменти, които са повдигнати заедно с наблюдателите на изследователския самолета. През последните години много от детайлите на процесите на образуване на облаци са станали по-ясно.

Кондензацията на водна пара в близост до земята води до образуване на мъгла. Относителната влажност на въздуха е обикновено подходи 100%. Когато мъглата кондензни ниво е в земята.

Вода, или течна капчиците, облаците са съставени от водни капчици. Тук по-долу нула температура водни капчици имат положително температура и по-горе - .. отрицателна, т.е. се преохлажда. Малки капчици вода може да бъде при температура от -10 °, -20 ° и дори -30 °. Те се състоят от преохладени водни облаци. С няколко градуса под нулата (до -10 °, -20 °) в облаците доминират преохлажда капчици. Тъй като температурата намалява количеството на ледените кристали се увеличава и при температура под - 30 ° облаци обикновено съставени от ледени кристали. Смесени облаци се състоят от преохладени капчици вода и ледени кристали. Проучванията показват, че чистата вода, чист лед и смесени облаци се появяват почти еднакво често в средния пояс на Европа. Естествено, за чиста вода най-често в топлата половина на годината, а ледени облаци облаци - в студа.

Според неговата структура, форма и височина на различните облаците. Съответно, отпадането на тези утайки се пулверизира и груби, течни и твърди. За да се разбере по-подробно получаването на различни видове облаци и утаяване, е необходимо да се знае microphysical специално облак структура, по-специално тяхната фаза структура (т.е.. Е. дали те се състоят от водни капчици или ледени кристали), съдържание на вода, причина за растеж на капчиците и Т. D.