Облака, условия их образования

Облака представляют собой результат конденсации водяного пара. Их можно увидеть как с поверхности Земли, так и из космоса. Отличаются по составу, высоте образования, размеру, форме и другим параметрам. Они играют важную роль в процессах перераспределения влаги на Земле. В зависимости от состава делятся на 3 группы: 1. Водяные – полностью состоят из капель воды (выше -10 ℃). При минусовых температурах капли переохлаждаются. 2. Ледяные или кристаллические – полностью состоят из ледяных кристаллов (ниже -15 ℃). 3. Смешанные – смесь ледяных кристаллов и капель воды (от -10 до -15 ℃). Капли воды и кристаллы называются облачными элементами. Размеры капель существенно колеблются. Когда облако только начинает образовываться, диаметр капель в нем варьируется в пределах 5-50 мкм (1 мкм = 0,001 мм). На этапе развития облака капли становятся крупнее – от 50 до 200 мкм в диаметре. Они начинают понемногу падать, при этом в метеорологии говорят о мелком дожде – измороси. В дальнейшем капли могут преобразовываться в дождевые – диаметром от 500 до 5000 мкм [2]. Кристаллы имеют разную форму и размер в зависимости от влажности и температуры воздуха. Большинство называются полными и по форме напоминают шестигранную призму. Если высота такого кристалла по сравнению с основанием небольшая – это пластина. Кристаллы противоположной формы – это ледяные столбики. Также встречаются элементы сложной формы, иглообразные. Таким образом, капли воды отличаются малым размером, но их плотность в составе облака равна нескольким сотням в 1 см³. Кристаллы, наоборот, более крупные, но отличаются меньшей плотностью – до 100 в 10 см³.

Образование облаков - это сложный и увлекательный процесс, который происходит в атмосфере Земли. Этот процесс состоит из нескольких важных стадий: конденсации, ядерной фазы, роста и формирования. Первая стадия - конденсация. Когда влажный воздух поднимается в атмосфере и охлаждается, он теряет способность удерживать большое количество водяного пара. Результатом этого процесса является образование мельчайших капель воды или льда. Эти мельчайшие частицы называются конденсационными ядрами. Далее следует стадия ядерной фазы. Когда достаточное количество конденсационных ядер собирается в атмосфере, они начинают притягивать окружающую водяную пара и образуют маленькие капли или ледяные кристаллы. Это происходит благодаря различным физическим и химическим процессам, которые происходят в атмосфере. После ядерной фазы начинается стадия роста. Каждая капля или кристалл облака привлекает к себе больше водяного пара, благодаря чему они увеличиваются в размерах [4]. В процессе ядерной фазы, капли влаги становятся все больше и тяжелее, под действием силы притяжения земли. Они начинают двигаться вниз по земной поверхности и накапливаются, формируя осадки в виде дождя, снега или града. Кроме того, ядерная фаза при образовании облаков является важным процессом, определяющим конечный вид и структуру облачных формаций. Данная фаза относится к начальным стадиям формирования облака, когда влажный воздух поднимается вверх и охлаждается до точки росы.

Таким образом, изучение образования облаков является важным и увлекательным направлением в научных исследованиях. Понимание условий, способствующих их образованию и развитию, позволяет не только более точно прогнозировать погоду, но и открывает новые возможности в области климатических исследований. В последние годы, благодаря развитию технологий и разнообразию наблюдений, обнаружено множество интересных аспектов, связанных с облаками и их формированием. Однако, несмотря на достигнутые результаты, вопросы, связанные с образованием облаков, до конца не разгаданы. Дальнейшие исследования и эксперименты помогут углубить наши знания об этом феномене и, возможно, приведут к открытию новых закономерностей и тайн, которые до сих пор остаются неизвестными. Таким образом, вопрос об образовании облаков является актуальным и неисчерпаемым для научного исследования, что предоставляет исследователям и ученым множество возможностей для дальнейших открытий и разработок в этой области.

1. Барашкова Н.К., Кижнер Л.И., Кужевская И.В. Атмосферные процессы: динамика, численный анализ, моделирование / Учеб. пособие / Под ред. Г.О. Задде. Томск, 2012. 312 с. 2. Белов П.Н., Переведенцев Ю.П., Гурьянов В.В. Численные методы анализа и прогноза погоды. Казань: Изд-во Казанского ун-та, 1991. 84 с. 3. Дмитриев, А. Динамическая метеорология; М.: МГУ им. Ломоносова - Москва, 2000. - 162 c. 4. Матвеев Л.Т. Физика атмосферы. СПб.: Гидрометеоиздат, 2000. 779 с. 5. Хромов С. П., Петросянц М. А. Метеорология и климатология; Издательство МГУ - Москва, 2012. - 584 c.