עננים הם תוצאה של עיבוי אדי מים. הם ממלאים תפקיד חשוב בתהליכי חלוקת הלחות מחדש על פני כדור הארץ.

הרכב ענן

תלוי בהרכב מחולקים לשלוש קבוצות:

1. מים - מורכבים לחלוטין מטיפות מים (מעל -10 ℃). בטמפרטורות תת-קרקעיות הנשירה, טיפות הקירור מעולות.
2. קרח או גביש - מורכב לחלוטין מגבישי קרח (מתחת ל -15 ℃).
3. מעורב - תערובת של גבישי קרח וטיפות מים (מ- -10 ל- -15 ℃).

טיפות מים וקריסטלים נקראים יסודות ענן. גודל הטיפות משתנה משמעותית. הם נקבעים בשיטת הצילום המיקרופוני (יצירת תמונות בהגדלה גבוהה).

כאשר הענן רק מתחיל להיווצר, קוטר הטיפות בו משתנה בין 5-50 מיקרון (1 מיקרון = 0.001 מ"מ). בשלב התפתחות הענן, הטיפות הולכות וגדלות - מקוטר 50 עד 200 מיקרון. הם מתחילים ליפול לאט לאט, בעוד שבמטאורולוגיה מדברים על גשם עדין - טפטוף. בעתיד ניתן להפוך טיפות לטיפות גשם בקוטר של 500 עד 5000 מיקרון.

עובדה מעניינת: העננים נראים קלים ו"אווריריים ", אך במציאות משקלו של ענן גדול הוא בערך טון.

הגבישים בעלי צורות וגדלים שונים בהתאם ללחות וטמפרטורת האוויר. רובם נקראים שלמים ודומים לפריזמה משושה בצורתם. אם הגובה של גביש כזה הוא קטן בהשוואה לבסיס, זו צלחת. מול גבישים ניצבים עמודי קרח. נמצאים גם אלמנטים בעלי צורה מורכבת, בצורת מחט.

לפיכך טיפות מים קטנות בגודלן, אך צפיפותן בהרכב הענן היא כמה מאות ב -1 ס"מ. להיפך, גבישים גדולים יותר, אך הם פחות צפופים - עד 100 על 10 ס"מ.

מאפיין חשוב נוסף הוא תכולת המים - זו כמות המים שנמצאת בתוך 1 מ 'של ענן. תכולת מים ממוצעת:

• עננים עם טיפות קטנות - עד 1 גרם / מ"ק;
• מצטבר - 2 גרם / מ"ק;
• cumulonimbus - 4-5 גרם / מ"ק;
• גבישים - עד 0.02 גרם / מ"ק;
• מעורב - 0.2-0.3 גרם / מ"ק.

כיצד נוצרים עננים?

היווצרות ענן היא תהליך מורכב שכל שלביו קשורים זה לזה. עננים יכולים להיווצר בכל קו רוחב.

היווצרות ענן

הענן מתרחש עקב מעבר של אדי מים למצב נוזלי או מוצק - עיבוי. זה מתרחש משתי סיבות: ירידה בטמפרטורה ועלייה בלחות מוחלטת. לרוב, שני הגורמים קיימים בו זמנית.

הירידה בטמפרטורה מוסברת עליית המוני האוויר, כמו גם התנועה האופקית שלהם (קדימה). לפיכך, אוויר חם נמצא מעל פני השטח הקרים של כדור הארץ. המוני אוויר עולים מכמה סיבות:

• הולכת חום;
• טופוגרפיה;
• ציקלונים;
• היווצרות חזיתות אטמוספריות.

כאשר פני כדור הארץ מחוממים באינטנסיביות על ידי אור השמש, החום מועבר לאוויר. הסעה מתרחשת - האוויר המחומם עולה במהירות, ומתחיל להתקרר בגובה. הוא מכיל אדי מים. יש מושג של נקודת טל - זו הטמפרטורה בה אדי מים מגיעים לנקודת רוויה ומתחילה להתעבות.

הגובה בו מתחיל תהליך ההמרה של קיטור לצניחת הטל הוא הגבול התחתון של הענן הנוצר או רמת העיבוי. במקביל, אוויר מחומם ממשיך לזרום מעל פני האדמה. זה חוצה את הגבול התחתון, ועיבוי מתרחש ברמה גבוהה יותר. כך שהענן מתחזק בגובהו. הגבול העליון שלה בדרך כלל בא לידי ביטוי בצורה לא ברורה, זה נקרא רמת ההסעה החופשית.

עובדה מעניינתלעיתים מופיעות עליות בנתיב זרימת האוויר. במהלך התגברותם, המוני אוויר עולים.עננים כאלה הם ממוצא אורוגרפי. גובהם נקבע על ידי גובה המכשול.

הציקלון הוא מסת אוויר בצורת מערבולת אטמוספרית. המוני האוויר מסתובבים לכיוון מרכז הציר האנכי של הציקלון. בגלל זה, מתרחשות ירידות לחץ - האוויר זורם באינטנסיביות עולה למעלה. הם יכולים להגיע לגבולות העליונים של הטרופוספירה ויוצרים מספר רב של עננים שכבים, גשם, עננים מצטברים וזנים שונים שלהם. עננים כאלה תמיד מביאים משקעים.

השפעתן של חזיתות אטמוספריות על עננים

החזית האטמוספרית נוצרת כתוצאה מהתכנסות המוני האוויר החם והקר. במקרה זה, עננים יכולים להופיע הן מעל חזית חמה והן קרות. במהלך היווצרות עננים חמים מתרחשת באופן אינטנסיבי יותר.

במהלך התנגשות של מסות אוויר, נחלים חמים נעים כלפי מעלה - לאורך קו עדין של נסיגה של נחלים קרים או לאורך המשטח הקדמי. כאשר האוויר נע כמעט אופקית (עם סטייה קלה כלפי מעלה) נוצרים ענני הגלישה עולה. עננים כאלה בולטים בגובהם הקטן ובאורך המשמעותי בכיוון האופקי - עד מאות קילומטרים.

ענני קומולוס נוצרים מעל חזית אטמוספרית קרה. כאשר המוני האוויר החמים גולשים מעלה, הקור נע ממש מתחתיהם.

כיצד עננים מתנפלים על פני השמיים?

עננים קלים יותר מהאוויר. הם ממוקמים בגבהים שונים. עננים עוברים על פני השמיים עקב תנועת המוני אוויר, רוח זורמת.

עובדה מעניינת: תנועת העננים לכיוונים מנוגדים היא תופעה מדהימה אך מובנת. זה נובע מהעובדה שהעננים אינם רציפים ונעים יחד עם זרמי האוויר. במקביל, כיוון הרוח ומהירותו משתנים עם הגובה.

היכן נמצאים העננים?

לכל קבוצת עננים יש אזור מיקום ספציפי, התלוי בזמן השנה. אז, באביב ובקיץ (בקווי רוחב ממוזגים), ענני מים תופסים את החלק התחתון של הטרופוספירה (השכבה התחתונה של האטמוספרה, שהגבול העליון שלה נמצא בגובה של 6-20 ק"מ). עננים מעורבים תופסים את השכבה האמצעית של הטרופוספרה ואילו עננים גבישיים תופסים את העליונה. עם תחילת הסתיו-חורף, ענני קרח יכולים להופיע באזור הטרופוספירה התחתונה.

יש גם סיווג של עננים, לפיו הם מחולקים למשפחות ולז'אנרים. לכל משפחה יש נדבך משלה:

1. ענני התפתחות אנכית (הסעה).
2. הרובד התחתון הוא עד 2 ק"מ.
3. השכבה האמצעית היא בין 2-6 ק"מ.
4. הרובד העליון הוא 6 עד 13 ק"מ.

סוגי עננים

ישנם 10 סוגים עיקריים או סוגים של עננים הנבדלים זה מזה במראה, בצורה ובפרמטרים אחרים.

ענני קולמוס

שונה בצפיפות, גוון לבן בהיר. פותח בכיוון האנכי. לחלק העליון צורה עגולה. הם נוצרים, ככלל, בהמוני אוויר ניטרליים או קרים. עובי - 1-2 או 3-5 ק"מ.

עננים שכבים

המבנה מזכיר ערפל עקב הומוגניות, אך תופס גובה של 100-400 מ '. לרוב השמים מכוסים לחלוטין, לעיתים נצפים פערים. העובי הממוצע הוא עשרות, מאות מטרים.

ענני סטרטוקומולוס

הם נבדלים בגוון אפור ומורכבים בעיקר ממים. הם יכולים להיות מוצגים בצורה של מסה רציפה או גלים המופרדים על ידי קרני השמש. עובי - 200-800 מ '.

אלטוסטרטוס

דומה כלפי חוץ למעטה אפור, לפעמים בגוון כחלחל. עשוי להיות בעל מבנה הומוגני או מעט מבוטא. הקומפוזיציה נשלטת על ידי קריסטלים, טיפות צוננות.

עננים של אלטוקומולוס

מאפיין את העונה החמה. יכול להיות בגוון לבן, אפור, כחול. הם לובשים צורות של צלחות, פתיתים קרועים, שביניהם קרני השמש זורחות דרכם. בגובהם הם נמשכים כמה מאות מטרים. לפעמים הם הופכים למצטבר עוצמתי.

ענני ספינדרט

מספר אלמנטים של קרום (חוטים, קרעים, רכסים), מוארכים.יש להם מבנה סיבי ונוכחות אפשרית של ברק משי. הם ממוקמים בגובה רב ומורכבים מגבישים.

גבישים גדולים שולטים, אשר נופלים באופן ניכר. לפיכך, ענני קרום מאופיינים בהיקף אנכי משמעותי ובכיוון לא אחיד של חוטים.

ענני Cirrocumulus

יש להם צורה מוארכת כדורית, שנמצאת בגובה של 6 ק"מ. מאפיין אופייני הוא היעדר הצללים. אפשר גם להכתים את הקצוות בצורה של קשת. נוצר מקריסטלים.

עננים בסירוסטרוס

מוצג בצורה של גוון לבן עם מבנה הומוגני. ובכן שקוף לאור שמש ואור ירח. עלול להיות מעורפל או סיבי.

עובדה מעניינת: בהשתתפות ענני cirrostratus, לעתים קרובות תופעה שנקראת הילה או הילה. זו תופעה אטמוספרית בעלת אופי אופטי, שהיא זוהר סביב מקור אור. זה מתעורר בגלל העובדה שקרני האור העוברות בענן נשברות על ידי גבישים. ההילה לעתים קרובות יותר צורה של עיגול, חצי עיגול, עמוד אור וכו '.

ענני גשם

שכבה מוצקה של אפור כהה. העובי מגיע לכמה קילומטרים. בתקופת המשקעים נראה הומוגני. בהפסקות הם נעשים הטרוגניים.

עננים של קומולונימבוס

הם נבדלים על ידי צפיפות, התפתחות אנכית, גשמים כבדים עם רעם, ברד. נוצר מענני מצטבר גדולים. ניתן לאסוף אותם בשורה ארוכה - שורה של חוליות.

כיצד להבחין בענני cumulus, Altocumulus ו- Cirrocumulus בשמיים?

לענן המצטבר יש צורה בולטת, גודל גדול. עוביו בדרך כלל מתאים לרוחב או עולה עליו. ענני Altocumulus הם קטנים ומפוזרים על פני השמים (מופיעים לרוב באביב ובקיץ). ענני Cirrocumulus הם דקים, הדומים לגל או אדווה בגלל ריבוי כיפופים.

סוגים נדירים של עננים

אם מצטברים, קרציות ועננים אחרים שכיחים, אז לראות את הזנים המתוארים להלן בשמיים יכול להיחשב כמזל טוב.

גלוריה בוקר

גלים אטמוספריים שוכנים נמוך, הנצפים לרוב בחלק הצפוני של אוסטרליה (מפרץ קרפנטריה). מומחים עדיין לא יכולים לקבוע את הגורם המדויק להיווצרותם של עננים כאלה. הם נמתחים לאורך מאות קילומטרים, הממוקמים בגובה של 100-200 מ '.

צווארון הסערה

שם אחר הוא ענן ברוטו. זהו גם השם הנפוץ למגוון מסוים של ענני קומולונימבוס הדומים לפיר ארוך בצורתו. לעתים קרובות נוצר צווארון סופות רעמים בגבול החזיתות האטמוספריות בגובה 100 עד 2000 מ '. הוא מביא עימו מטחים, ממטרים, סופות רעמים וירידות לחץ בקרבת פני כדור הארץ. גלוריה של בוקר נחשבת למגוון הנדיר ביותר של צווארוני סופות רעמים.

אפקט נפילה

כאשר מופיע פער בשכבה רציפה של ענני Altocumulus או Cirrocumulus, זהו אפקט Fallstreak. חורים גדולים מופיעים כתוצאה מגבישי קרח נופלים. הם נוצרים בשכבות העליונות או אפילו בגזי הפליטה של ​​מטוס מעופף.

בכפוף למספר תנאים (טמפרטורת אוויר, לחות, טיפות מים מקוררים במיוחד), גבישים במהלך הנפילה סופגים מים ועולים בגודלם. המים בענן מתאדים ונוצר פער.

עננים עדשים

עננים עדשים (עדשות) אינן נעות על פני השמיים ללא קשר לעוצמת הרוח. הם מתעוררים בין שתי שכבות אוויר או על פסגת גלי האוויר. היציבות נובעת מהעובדה שתהליכי העיבוי והאידוי מתרחשים ברציפות בזרימות גלים. ממוקם לעיתים קרובות ליד רכסי הרים בגובה של 2-15 ק"מ.

ענני קלווין הלמהולץ

הם דומים לגלי ים ונוצרים כאשר שתי שכבות אוויר נעות במהירויות שונות. במקרה זה, השכבה העליונה נעה מהר יותר, התחתונה - לאט יותר.נפוץ יותר ברוחות חזקות ובצפיפות אוויר משתנות.

ענן פטרייה

ענן בצורת פטריות נוצר לא רק כתוצאה מפיצוצים גרעיניים או תרמיים גרעיניים. זה יכול להיווצר לאחר מכן בפיצוץ רגיל, בתנאי שאין הפרעות שונות (למשל, רוח). זה כולל גם פיצוצים שנגרמו כתוצאה מנפילת מטאוריט, התפרצות געשית.

עננים כסופים

לתופעה נדירה זו מספר שמות. ביניהם עננים זוהרים בלילה. העובדה היא שניתן לשקול אותם רק בתנאי דמדומים עמוקים או במהלך ליקוי חמה. עננים אלה ממוקמים די גבוהים - בממוצע, בגובה של 82 ק"מ. המחקר שלהם נערך לא רק מכדור הארץ, אלא גם בעזרת בדיקות טילים.

עובדה מעניינתתרומה רבה לחקר ענני הכסף הועברה על ידי האסטרונום הרוסי - ויטולד סראסקי. הוכח שתופעה זו אופיינית לא רק לכדור הארץ, אלא גם לכוכבי לכת אחרים, למשל מאדים. בשנת 2007 הושק הלוויין AIM של נאס"א, שתפקידו לחקור ענני כסף.

מדוזות עננים

העננים קיבלו שם זה בגלל הדמיון בצורת המדוזות. הם נוצרים במקומות בהם אוויר רטוב (מזרם המפרץ) ואוויר יבש (אטמוספרי) מתנגש. החלק התחתון, הדומה לזרועות, נוצר בגלל נשירה, אך מתנדף מייד.

עננים מעוננים

עננים עם מבנה חיוור אופייני. גודלו של כל תא בגודל של 500 מטר. הם נחשבים לנדירים מאוד (נמצאו פעמיים במשך 10 שנים) ונוצרים בקשר עם ציקלונים טרופיים.

אם של פנינים

נוצר בגובה של 20 עד 30 ק"מ. נדיר מאוד, אך אי אפשר להתבלבל עם סוגים אחרים של עננים בגלל צבעם הספציפי. הם נוצרים בתקופת האביב בחורף ונראים רק לפני הזריחה או לאחר השקיעה.

מדוע העננים לבנים?

העננים לבנים בגלל התוכן הגבוה של אלמנטים בענן בהם - טיפות וקריסטלים. הם משקפים את קרני השמש. ככל שגודל האלמנטים הללו קטן יותר, כך הענן לבן יותר.

מה ההבדל בין ענן לענן?

במינוח חסר המושג "ענן". זהו אותו ענן, אך גדול יותר וכהה יותר בצבעו. בניגוד לענן לבן, ענן מכיל כמות גדולה של לחות בגלל הצפיפות הגבוהה של טיפות מים ומביא משקעים.

מדוע העננים לבנים והעננים אפורים?

העננים רוכשים צבעים אפורים ואפילו שחורים כשמסתכלים עליהם מהקרקע, מכיוון שהם מאופיינים בצפיפות גבוהה. הם מטילים צל אחד על השני, וגם משדרים אור שמש חלש.

עובדה מעניינת: אם אתה טס ממש מעל הענן האפור, הוא ייראה לבן - קרני השמש נופלות מלמעלה.

מהו מסלול עיבוי ממטוס?

מסלול עיבוי הוא ענן מעשה ידי אדם או מלאכותי. זה מתרחש כתוצאה מעיבוי של לחות אטמוספרי המעורב באדי מים מגזי הפליטה שמשתחררים על ידי מנועי המטוס. עם הזמן העקבות נעלמים - מרכיביו מתאדים.

כיצד לקבוע את מזג האוויר מהעננים?

העננים אינם מספקים מידע מלא על תנאי מזג האוויר הקרובים ביותר, אך חלקם בכל זאת יכולים לחזות תופעות מטאורולוגיות מסוימות:

1. Cumulus - ככלל, מזג אוויר טוב ללא משקעים.
2. Cumulonimbus (צפוף יותר) - ממוקם נמוך מעל פני האדמה, יכול להעמיד גשם.
3. קרום - יורד בהדרגה מתחת לפני השטח של כדור הארץ, עשוי להעיד על משקעים ב 12 השעות הקרובות.
4. שכבה - כמעט ולא מביאים משקעים בגלל העובי הקטן.

עננים כהים צפופים מעלים משקעים. במקרה זה, שחור מצביע על היעדר רוחות חזקות, חום משמעו אפשרות לרוחות חזקות, ואפור עשוי להעיד על גשם ממושך.

תהליכי שקיעה

משקעים נוצרים בעיקר באיזור הטרופוספירה, מכיוון שיש הכי הרבה אדי מים.בקרבת פני כדור הארץ נוצר ערפל כתוצאה מהצטברות של מוצרי עיבוי.

משקעים נוצר רק באותם עננים, המורכבים מחלקיקי ענן גדולים (0.1-7 מ"מ). הם הופכים לכבדים, לא יכולים להיות מוחזקים בענן ונופלים בצורה של משקעים. משקעים משקעים מהעננים או מופקדים על פני השטח מהאוויר.

משקעים:

• כיסוי - מונוטוני, ארוך;
• טפטוף - לא אינטנסיבי, מונוטוני;
• ממטרי גשם מאופיינים בתנודות חדות.

משקעים על פני השטח:

• טל;
• כפור;
• קרח (נוצר על כל משטח עקב הקפאת חלקיקי המשקעים);
• שרוול (נוצר רק על פני כדור הארץ).

משקעים לא מסווגים:

• מחטי קרח;
• סולציה (התרחשות נדירה בצורת בועות מים גדולות המתרחשות במהלך סופת רעמים).

שיטות חשיפה לענן

המדע המודרני גילה כמה דרכים להשפיע על העננים. בפרט פיזור העננים הקוררים העל, ערפל, ההשפעה על העננים הנושאים ברד. במקרה זה, מבנה העננים, כמו גם מצב הבמה שלהם, משתנה באופן מלאכותי.

לדוגמה, על מנת לפזר ענן מקורר-על, מוחדרים לתוכו ריאגנטים לקירור או חלקיקי יוד של חומרים היוצרים קרח ממטוס. חומרים אלה תורמים להיווצרותם של מספר רב של גבישים - צפיפות טיפות המים פוחתת והענן מתפזר. כדי להשפיע על הערפל משתמשים במתקנים קרקעיים בעלי אופי דומה.

משקעים מלאכותיים מתאפשרים, למשל, במהלך שריפות יער. לשם כך, באמצעות כלי טיס, מוכנסים ריאגנטים לענן - יוד יוד, או קומפוזיציות פירוטכניות מיוחדות.