Σχηματισμός σύννεφων | 6 τύποι νεφών | Σύννεφο Cumulonimbus

Σύννεφα: παρέχει σκιά, βροχή, χιόνι, προσθέτει στη γραφική ομορφιά και λειτουργεί ως φάκελος πάνω από τη Γη. Όλοι αυτοί οι παράγοντες μας κάνουν περίεργους να ανακαλύψουμε περισσότερα για τα σύννεφα. Λοιπόν, ας ξεκινήσουμε.

Σχηματισμός σύννεφων

Οι υδρατμοί συμπυκνώνονται σε μικροσκοπικά σταγονίδια για να σχηματίσουν σύννεφα. Τα μόρια του νερού που υπάρχουν σε θερμό αέρα αυξάνεται και αρχίζουν να συσσωρεύονται σχηματίζοντας μικροσκοπικά σταγονίδια. Αυτά τα σταγονίδια είτε παραμένουν αιωρούμενα στον αέρα είτε συνδυάζονται με άλλα σταγονίδια που σχηματίζουν σταγόνες βροχής. Σε ψυχρότερα κλίματα, αυτά τα συνδυασμένα σταγονίδια νερού παγώνουν για να μετατραπούν σε κρύσταλλα πάγου. 

Ο σχηματισμός νέφους εξαρτάται από διάφορους περιβαλλοντικούς παράγοντες. Υπό ειδικές περιβαλλοντικές και ατμοσφαιρικές συνθήκες, τα σύννεφα μπορούν να παράγουν ανεμοστρόβιλους, τυφώνες και σοβαρές καταιγίδες.

Κατακρήμνιση

Όταν τα συνδυασμένα σταγονίδια νερού γίνουν πολύ βαριά για να παραμείνουν αιωρούμενα στον αέρα, πέφτουν ως βροχόπτωση. Γενικά, λόγω ορισμένων ατμοσφαιρικών συνθηκών, τα μόρια του νερού συνδυάζονται γρήγορα για να παράγουν μεγάλη ποσότητα βροχόπτωσης. Χιόνι, χαλάζι και παγωμένη βροχή συμβαίνουν όταν τα καταβυθισμένα σταγονίδια παγώνουν στην ατμόσφαιρα πριν φτάσουν στην επιφάνεια της Γης.

Μαζί με τα μόρια του νερού, μερικές φορές, σωματίδια σκόνης και ορισμένες χημικές ουσίες που υπάρχουν στην ατμόσφαιρα επίσης συνδυάζονται και φτάνουν στο έδαφος με βροχή. Υπό τις σωστές συνθήκες, όλα τα σύννεφα μπορούν να σχηματίσουν βροχή. Ωστόσο, κάποια μορφή νεφών βρίσκεται πολύ μακριά για να φτάσει στη Γη.

 Δύο τύποι νεφών που είναι γενικά υπεύθυνοι για την κατακρήμνιση είναι τα σύννεφα nimbostratus και cumulonimbus. 

Πώς κινούνται τα σύννεφα;

Η περιστροφή της Γης επηρεάζει την κίνηση του νέφους. Η περιστροφή της Γης επηρεάζει την ταχύτητα του ανέμου σε μεγάλα υψόμετρα και επίσης τον σχηματισμό παλίρροιας. Αυτή η κίνηση του ανέμου είναι που κάνει τα σύννεφα να κινούνται. 

Πηγή εικόνας: Wikipedia Commons

Πόσο γρήγορα κινούνται τα σύννεφα;

Τεχνικά, τα σύννεφα δεν κινούνται. Αντ 'αυτού, είναι ο αέρας και ο άνεμος που περνά μέσα από σύννεφα που κινείται. Αυτή η κίνηση του ανέμου κάνει τα σύννεφα να κινούνται. Στην πραγματικότητα, εάν δεν υπήρχε κίνηση αέρα, οι ατμοί νερού δεν θα συμπυκνωθούν καθώς η θερμοκρασία δεν θα ήταν κατάλληλη. Ωστόσο, κάθε σύννεφο δεν μπορεί να μετακινηθεί. Εάν η πυκνότητα του νέφους είναι κατάλληλη, αντέχει σε υψηλές ταχύτητες. Από την άλλη πλευρά, μερικές φορές τα σύννεφα είναι τόσο λεπτά που οι άνεμοι μπορούν να διαλύσουν τα σύννεφα.

Χρώμα σύννεφων

Τα σύννεφα αποτελούνται από σταγονίδια νερού και επομένως είναι άχρωμα στην πραγματικότητα. Τα χρώματα που αντιλαμβανόμαστε τα σύννεφα οφείλονται στο φαινόμενο της διασποράς. Το χρώμα των νεφών διαφέρει ανάλογα με το πάχος του. Όταν το φως του ήλιου πέφτει στα σύννεφα, τα σταγονίδια νερού υπάρχουν, αρχίστε να διασκορπίζετε το φως. 

Λευκά σύννεφα

Πηγή εικόνας: LupinelawyerΦακοειδής4CC BY-SA 3.0

Τα λεπτά ή λιγότερο πυκνά σύννεφα επιτρέπουν στο φως να περνά αβίαστα μέσα τους και να διασκορπίζουν εξίσου όλες τις ακτίνες χρώματος (γνωστό ως Mie scattering) Αυτά τα σύννεφα μας φαίνονται λευκά.

Μαυρα ΣΥΝΝΕΦΑ

Πηγή εικόνας: ανώνυμος, Cosmópolis 0013 ουρανόςCC BY-SA 2.5

Τα πυκνά ή πυκνά σύννεφα διασκορπίζουν περισσότερο φως και αφήνουν λιγότερο φως να τα περάσει. Αυτά τα σύννεφα εμφανίζονται ως πιο σκούρες αποχρώσεις του γκρι.

Χρωματιστά σύννεφα

Πηγή εικόνας: ανώνυμος, WavecloudCC BY-SA 3.0

Κατά τη διάρκεια του σούρουπου, μερικές φορές τα σύννεφα φαίνεται να είναι ροζ, πορτοκαλί, κόκκινο κ.λπ. Αυτό συμβαίνει επειδή στη σκόνη, τα μικρότερα μπλε μήκη κύματος έχουν διασκορπιστεί πριν και μόνο τα μεγαλύτερα μήκη κύματος φτάνουν κυρίως στα σύννεφα. 

Μερικές φορές η παρουσία σωματιδίων σκόνης μπορεί να προκαλέσει σκέδαση τόσο του Rayleigh όσο και του Mie. Λόγω αυτού, τα σύννεφα μπορεί να εμφανίζονται χρωματισμένα. 

Σύννεφα Nimbus

Το Nimbus αναφέρεται σε μια λατινική λέξη που μεταφράζεται ως καταιγίδα ή σύννεφο. Τα σύννεφα Nimbus είναι βασικά τα γκρίζα σύννεφα που ευθύνονται για την παραγωγή υετού που πέφτει με τη μορφή χαλάζι, βροχής ή χιονιού. Τα σύννεφα Nimbus έχουν σκούρο χρώμα επειδή είναι γεμάτα με μικροσκοπικά σταγονίδια νερού που πέφτουν υπό τη μορφή βροχής, χιονόνερου, χαλάζι ή χιονιού.

Πώς σχηματίζονται τα σύννεφα Nimbus;

Τα σύννεφα Nimbus σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της συμπύκνωσης υδρατμών σε σταγονίδια νερού ή κρυστάλλους πάγου όταν ο αέρας ψύχεται. Αυτά τα σταγονίδια νερού επιπλέουν στη συνέχεια στην ατμόσφαιρα σε διάφορα σχήματα και μεγέθη. Ο ρυθμός συμπύκνωσης εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη θερμοκρασία και την κίνηση ενός ρεύματος αέρα. 

Τύποι νεφών Nimbus:

Τα σύννεφα Nimbus μπορούν να υποκατηγοριοποιηθούν περαιτέρω σε δύο τύπους:

Cumulonimbus (cumulus σύννεφα) 

Nimbostratus (σύννεφα στρατού).

Σύννεφα Cumulonimbus

Σχηματισμός νέφους Cumulonimbus
Πηγή εικόνας: ΑκαμπάσιΣύννεφο Cumulonimbus στο Broadstairs, Κεντ, Αγγλία 01CC BY-SA 4.0

Τα σύννεφα Cumulonimbus είναι γνωστά ως «Ο Βασιλιάς των Σύννεφων» καθώς απειλούν τα κεραυνά. Αυτά τα σύννεφα πολλαπλών επιπέδων εκτείνονται σε όλο το ύψος της τροπόσφαιρας. Η βάση τέτοιων νεφών είναι σκοτεινή και πεπλατυσμένη και η κορυφή έχει σχήμα αμόνι. Αυτά τα σύννεφα είναι υπεύθυνα για την παραγωγή έντονης βροχής, χαλάζι, κεραυνούς και βροντές.

Ύψος: 1,100 - 6,500 πόδια

Πώς σχηματίζεται ένα σύννεφο cumulonimbus;

Η διαδικασία της μεταφοράς σχηματίζει σύννεφα cumulonimbus. Συχνά αναπτύσσονται από μικρά σύννεφα που συγκεντρώνονται πάνω σε μια ζεστή επιφάνεια. Αυτά τα σύννεφα μπορούν επίσης να σχηματιστούν με αναγκαστική μεταφορά μαζί με κρύα μέτωπα.

Ποιος είναι ο καιρός συνδέεται με τα σύννεφα cumulonimbus;

Τα σύννεφα cumulonimbus σχετίζονται με πολύ ακραίες καιρικές συνθήκες όπως καταιγίδες χαλάζι, βαριές καταρρακτώδεις βροχοπτώσεις, συχνές κεραυνούς και ακόμη και ανεμοστρόβιλους κατά καιρούς. Μόλις τα ντους αρχίσουν να πέφτουν, μεμονωμένα κύτταρα cumulonimbus διαλύονται γενικά μέσα σε μια ώρα. Μια τεράστια συσσώρευση σύννεφων cumulonimbus μπορεί να προκαλέσει έντονες βροχοπτώσεις που μπορούν να διαρκέσουν για πολύ. 

Πώς κατηγοριοποιούμε τα σύννεφα cumulonimbus;

Τα σύννεφα cumulonimbus μπορούν περαιτέρω να υποκατηγοριοποιηθούν σε τρεις τύπους:

Cumulonimbus calvus - Αυτοί οι τύποι νεφών είναι πρησμένοι, όπως ένα σύννεφο σωρείτων. Αυτά τα σύννεφα δεν έχουν παγωμένα σταγονίδια νερού ή κρύσταλλα πάγου. 

Cumulonimbus capillatus - Αυτοί οι τύποι νεφών είναι ινώδεις αλλά σχετικά περιορισμένοι. Σε αυτά τα σύννεφα, σταγονίδια νερού αρχίζουν να παγώνουν σε κρύσταλλα πάγου.

Cumulonimbus incus - Αυτοί οι τύποι νεφών έχουν σχήμα αμόνι και ινώδεις. Αυτά τα σύννεφα συνεχίζουν να αναπτύσσονται και να φτάνουν ψηλά στην τροπόσφαιρα. 

Σύννεφα Stratus

Το Stratus είναι λατινικό για πεπλατυσμένο ή απλωμένο. Τα σύννεφα Stratus είναι τα σχεδόν ομοιόμορφα ανοιχτά γκρι ή άσπρα στρώματα σύννεφων χαμηλού επιπέδου. Μπορούν να παραμείνουν για μεγάλες χρονικές περιόδους και συχνά δημιουργούν μια θαμπή σκηνή. Αυτοί οι τύποι νεφών θεωρούνται τα χαμηλότερα επίπεδα και περιστασιακά εμφανίζονται με τη μορφή ομίχλης ή ομίχλης κοντά στην επιφάνεια.

 Ύψος - 0-1200ft

Πώς σχηματίζονται τα σύννεφα stratus;

Οι πιο ευνοϊκές συνθήκες για σχηματισμό σύννεφων κατάστασης είναι ένα σταθερό, ήρεμο περιβάλλον με απαλό δροσερό αεράκι και υγρό αέρα που καλύπτει την επιφάνεια (τόσο ξηρά όσο και ωκεανό)

Αυτά τα σύννεφα μπορεί να ποικίλουν σε πάχος. Μερικές φορές είναι αρκετά παχιά για να περιβάλλουν την επιφάνεια επιτρέποντας τη διέλευση πολύ λίγου φωτός.

Ποιος είναι ο καιρός που συνδέεται με τα στρας σύννεφα;

Τα σύννεφα Stratus συμβάλλουν γενικά σε σχεδόν καθόλου βροχόπτωση. Ωστόσο, όταν είναι αρκετά παχύ, μπορεί να προκαλέσει λίγο ψιλόβροχο (βροχή ή χιόνι).

Πώς κατηγοριοποιούμε τα σύννεφα stratus;

Τα σύννεφα Stratus μπορούν περαιτέρω να υποκατηγοριοποιηθούν σε δύο τύπους:

· Stratus nebulosus - Αυτό αναφέρεται στο παχύ, σκοτεινό στρώμα των στρωμάτων που είναι ικανό να παράγει ψιλόβροχο.

· Stratus fractus - Αυτό αναφέρεται στο στρώμα stratus, το οποίο είναι λεπτό, διασκορπισμένο και διασκορπισμένο σε μια περιοχή.

Σύννεφα Cirrocumulus

Cirrocumulus cloud Image Source: King of Hearts, Cirrocumulus cloud Thousand Oaks Ιούλιος 2010, CC BY-SA 3.0
Σχηματισμός νέφους Cirrocumulus
Πηγή εικόνας: Ρήγας ΚούπαΤο Cirrocumulus καλύπτει το Thousand Oaks τον Ιούλιο του 2010CC BY-SA 3.0

Τα σύννεφα Cirrocumulus είναι σπάνια και αποτελούνται από πολλά μικρά σύννεφα ή νεφελώματα. Αυτά τα cloudlets ομαδοποιούνται σε μεγάλα υψόμετρα και εμφανίζονται ως σχηματισμός που μοιάζει με κηρήθρα.

Ένα πολύ ενδιαφέρον πράγμα για αυτά τα σύννεφα είναι ότι αποτελούνται αποκλειστικά από κρύσταλλα πάγου.

Τα σύννεφα Cirrocumulus αναφέρονται μερικές φορές ως ουρανός σκουμπριού επειδή μοιάζουν με το φολιδωτό δέρμα των ψαριών. 

Ύψος βάσης: 20,000 - 40,000 πόδια

Πώς σχηματίζονται τα σύννεφα cirrocumulus;

Τα νεφελώματα Cirrocumulus αποτελούνται από τόσο «υπερψυκτικό» νερό και πάγο. Αυτό δείχνει ότι το νερό μπορεί να παραμείνει υγρό σε θερμοκρασίες κάτω από 0 βαθμούς Κελσίου. 

Cirrocumulus cloudlets σχηματίζονται όταν ένα στρώμα cirrus συναντά ταραγμένα κατακόρυφα ρεύματα που παράγουν ένα πρησμένο σωρείτο (σαν σωρό) σχήμα.

Κατά καιρούς, τα σύννεφα Cirrocumulus μπορούν να σχηματιστούν από τα ίχνη υδρατμών που σχηματίζονται από αεροπλάνα καθώς πετούν σε μια ξηρή τροπόσφαιρα. Αυτές οι ραβδώσεις / ίχνη μπορούν περαιτέρω να εξαπλωθούν για να γίνουν cirrostratus, cirrus και cirrocumulus.

Ποιος είναι ο καιρός που σχετίζεται με τα σύννεφα κυκλώματος;

Τα σύννεφα Cirrocumulus σχηματίζονται σε μεγάλα υψόμετρα, επομένως η καθίζησή του δεν φτάνει ποτέ στην επιφάνεια.

 Ωστόσο, η εμφάνιση των νεφών Cirrocumulus μπορεί συχνά να προκαταλάβει τις καταιγίδες.

Πώς κατηγοριοποιούμε τα σύννεφα κυκλώματος;

Τα σύννεφα Cirrocumulus μπορούν περαιτέρω να υποκατηγοριοποιηθούν σε τέσσερις τύπους:

Cirrocumulus stratiformis - αναφέρεται στα μπαλώματα ή τα επίπεδα φύλλα του cirrocumulus, με τακτικό διαχωρισμό που παράγει μια εμφάνιση τύπου ψαριού.

Cirrocumulus lenticularis - αναφέρεται στους παγωμένους φακούς υψηλού επιπέδου με στρογγυλεμένο σχήμα. Αυτά είναι γενικά μεγαλύτερα από τα σύννεφα altocumulus. 

Cirrocumulus floccus - αυτό αναφέρεται στις χνουδωτές τραχιές τούρτες του cirrocumulus που εμφανίζονται συχνά σε μικρότερα μπαλώματα.

Cirrocumulus castellanus - Αυτό αναφέρεται στα μικρά σύννεφα που μοιάζουν με πύργο στον ουρανό.

Φακοειδή σύννεφα

Lenticular Clouds Πηγή εικόνας: Brocken Inaglory, Lenticular cloud in High Arctic photo-montage, CC BY-SA 3.0
Σχηματισμός φακοειδούς νέφους
Πηγή εικόνας: Brocken InagloryΦακοειδή σύννεφα σε φωτογραφικό μοντάζ της ΑρκτικήςCC BY-SA 3.0

Τα φακοειδή σύννεφα είναι παράξενα, αφύσικα σύννεφα που σχηματίζουν κατά καιρούς λόφους ή βουνά. Εμφανίζονται παρόμοια με την παραδοσιακή μορφή των ιπτάμενων πιατακιών, όπως φαίνεται σε διάφορες επιστημονικές φαντασίες. Τα πραγματικά φακοειδή σύννεφα θεωρείται ότι είναι μια από τις πιο δημοφιλείς δικαιολογίες για τα ευρήματα των UFO σε όλο τον κόσμο.

Ύψος: 6500 - 16500ft 

Πώς σχηματίζονται τα φακοειδή σύννεφα;

Σε ορισμένες περιστάσεις, ο αέρας φυσά σε οροσειρές δημιουργώντας μια αμαξοστοιχία στάσιμων κυμάτων προς τα κάτω. Αυτά τα κύματα εμφανίζονται σαν κυματισμοί που σχηματίζονται σε ένα ποτάμι. Παρουσία επαρκούς υγρασίας, αυτά τα κύματα συμβάλλουν στη συμπύκνωση υδρατμών σε μοναδικά σχηματιζόμενα φακοειδή σύννεφα.

Ποιος είναι ο καιρός που σχετίζεται με φακοειδή σύννεφα;

Τα φακοειδή σύννεφα δρουν ως σημάδι ορεινών κυμάτων στον ουρανό. Ωστόσο, υπάρχει η πιθανότητα να υπάρχουν τέτοια κύματα πέρα ​​από τα σύννεφα και μπορεί να υπάρχουν ακόμη και όταν δεν υπάρχουν σύννεφα.

Τα φακοειδή σύννεφα μπορεί να προκαλέσουν ισχυρούς ανέμους σε ένα μέρος και σχεδόν σταθερό αέρα περίπου εκατό μέτρα μακριά. Λόγω αυτού, οι πιλότοι αποφεύγουν να πετούν κοντά σε φακοειδή σύννεφα.

Πώς κατηγοριοποιούμε τα φακοειδή σύννεφα;

Τα φακοειδή σύννεφα μπορούν να υποκατηγοριοποιηθούν περαιτέρω σε τρεις τύπους ανάλογα με το υψόμετρο:

· Μόνιμη φακοειδής (ACSL),

· Στρατόκοκκος όρθιος φακός (SCSL), 

· Φακοειδής φακός Cirrocumulus (CCSL)

Nacreous σύννεφα

Σχηματισμός Nacreous Cloud
Πηγή εικόνας: Wikimedia Commons

Τα σύννεφα Nacreous, επίσης γνωστά ως σύννεφα μητέρας-μαργαριταριού, είναι πολικά στρατοσφαιρικά σύννεφα πάγου. Αυτά τα σύννεφα είναι γνωστά για τα λαμπρά χρώματα τους, εξασφαλίζοντας τη στιγμή που ο ήλιος βρίσκεται κάτω από τον ορίζοντα. 

Πώς σχηματίζονται τα σύννεφα Nacreous;

Ο σχηματισμός νεκρών νεφών λαμβάνει χώρα κυρίως κατά τη διάρκεια του χειμώνα σε μεγάλα γεωγραφικά πλάτη όταν η θερμοκρασία στη στρατόσφαιρα πέφτει κάτω από το σημείο παγετού. Αυτά τα σύννεφα αποτελούνται από σφαιρικά σταγονίδια νερού ίσου μεγέθους. 

Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με τα σύννεφα και την ομίχλη επισκεφθείτε https://lambdageeks.com/clouds-and-fog/

Σχετικά με το Sanchari Chakraborty

Είμαι πρόθυμος μαθητευόμενος, επί του παρόντος επενδύω στον τομέα της Εφαρμοσμένης Οπτικής και της Φωτονικής. Είμαι επίσης ενεργό μέλος του SPIE (Διεθνής Εταιρεία Οπτικής και Φωτονικής) και του OSI (Optical Society of India). Τα άρθρα μου έχουν ως στόχο να φέρουν στο φως ποιοτικά επιστημονικά ερευνητικά θέματα με απλό αλλά ενημερωτικό τρόπο. Η επιστήμη εξελίσσεται από αμνημονεύτων χρόνων. Γι 'αυτό, προσπαθώ να αξιοποιήσω την εξέλιξη και να το παρουσιάσω στους αναγνώστες.

Ας συνδεθούμε μέσω https://www.linkedin.com/in/sanchari-chakraborty-7b33b416a/

Lambda Geeks