Микрофизическое строение облаков.

Различают следующие микрофизические характеристики облаков: агрегатные состояние облачных элементов (водяные капли ледяные кристаллы), размеры капель и кристаллов, водность (содержание жидкой воды в единице объема воздуха, измеряемое в г/м³).

Агрегатное состояние облачных элементов зависит от температуры, при которой происходит образование и развитие облака. В связи с этим все облака подразделяются на 3 группы: капельно -жидкие (водяные); кристаллические (ледяные) и смешанные (состоящие из переохлажденных капель воды и ледяных кристаллов).

К капельно- жидким относятся все облака, целиком состоящие из ледяных капель, в том числе переохлажденных. Причем, переохлажденные облака наблюдаются, как правило, при температуре -10⁰С-12⁰С. однако отмечены случаи, когда водяные облака наблюдались при температуре -35⁰С. Замерзание капель и образование ледяных кристаллов наиболее интенсивно происходит при температуре -12⁰С и ниже.

Начиная с момента образования ледяных кристаллов, облака становятся смешанными. Чем ниже температура, тем больше увеличивается доля кристаллов в облаках. Чисто кристаллическая облака наблюдаются при температуре -40⁰С и ниже …. (Таб.3.1)

Размеры облачных элементов весьма разнообразны. В водяных облаках встречаются капли, радиус которых колеблется от 1-2 мк до 100мк и более. Наиболее крупные капли наблюдаются в кучево-дождевые облаках с сильно развитой турбулентностью. Ледяные кристаллы имеют длину до нескольких миллиметров и толщину от 1 до нескольких мк.

Водность облаков зависит от их агрегатного состояния. Наибольшая водность наблюдается в капельно-жидких и смешанных облаках. Так, в мощных кучевых и особенно в кучево-дождевых облаках водность может достигать до 10г/м³. В этих облаках хорошо заметна связь водности с характером вертикальных движений, так как именно в этих облаках наблюдается наиболее интенсивная турбулентность. Водность кристаллических облаков мала и в среднем составляет 0,02г/м³.

Водность облаков не остается неизменной, так как в облаках непрерывно

идут процессы конденсации и сублимации водяного пара, испарения и замерзания

капель, укрупнения облачных элементов и выпадения осадков. Поэтому водность облаков непрерывно изменяется как во времени, так и по вертикали в толще облачного слоя.

Микрофизическое (внутреннее) строение облаков в значительной степени определяется теми условиями, которые приводят к их образованию.

Пример повторяемости различной микрофизической структуры облаков приведен в таблице 3.1

Таблица 3.1

Повторяемость (в процентах) облаков различной микрофизической структуры на высотах до 6км над центральными районами Восточной Европы.

Классификация облаков.

Облака можно классифицировать по внешнему виду (морфологическая классификация) или по происхождению-по характеру процессов облакообразования (генетическая классификация).

Облака различают прежде всего по своему внешнему виду. Поэтому для метеорологических наблюдении принята морфологическая классификация облаков. Она включает десять основных форм (родов) облаков, которые в свою очередь подразделяются на ряд видов и разновидностей.

В основу определения форм облаков положены их внешний вид и структура, т.е. особенности расположения на небе (например, в виде отдельных, изолированных облачных масс или в виде сплошного покрова облаков), а также плотность облаков.

В зависимости от внешнего вида и от того, на какой высоте расположена нижняя граница облаков их делят на три яруса: верхний, средний, нижний.

В классификации выделена особая четвертая группа облаков –это облака вертикального развития. Они представляют собой отдельные облачные массы, простирающиеся по вертикали до значительных высот. Высота их нижней границы обычно располагается в нижнем ярусе, а верхней – большей частью в среднем или верхнем.

В качестве международных употребляют латинские названия облаков, в том числе общепринятые сокращения их буквами.