Статья позволяет расширить представление о таком явление, как облака, об их образовании, видах, раскрывает возможности прогнозирования погоды по облакам и получение облака в домашних условиях.
Ключевые слова: облако, водяной пар, кристаллики льда, верхний ярус, средний ярус, нижний ярус, погода.
Стоит человеку поднять голову и посмотреть на небо, он сразу увидит облака. Облака – это, пожалуй, самое замечательное, что придумала природа. К ним нельзя прикоснуться. Но можно бесконечно долго наблюдать, как меняется их образ, как они сливаются, растекаются и тают. Я начала наблюдать за облаками и выяснила, что облака различаются по форме, цвету и размерам. А также есть облака, которые находятся ниже, а другие выше. Их движение меняется в зависимости от ветра.
Целью исследовательской работы является изучение природы облаков, выявление причин, которые влияют на перемещение облаков в пространстве, а так же наблюдение за облаками для определения и прогнозирования погоды, создание в домашних условиях своего маленького облачка.
Слово «облако» происходит от старославянского слова «облакати», что значит «одевать, окружать» [5]. Облака, и правда, как будто одевают нашу планету, окружают ее со всех сторон.
Мы часто думаем, что облака состоят из чего-то очень лёгкого, но плотного, и, наступив на них, мы не провалимся и не упадём на землю, а останемся на их мягкой поверхности. Эти представления только усиливают многочисленные мультфильмы и сказки, где герои катаются на этих небесных объектах.
На самом деле облака – это не мягкое, пушистое и приятное. Это капельки воды или кристаллики льда в атмосфере. Их еще часто называют облачными элементами. Оказывается, при разных температурах состав облаков может быть разным: облака состоят из капелек воды, если температура воздуха в облаке превышает -10 °C. Это обыкновенные дождевые облака. При температуре воздуха от -10 до -15°C, облака имеют смешанный состав (капельки воды и кристаллики льда). Именно такие облака посылают нам мокрый снег или снег с дождем. При температуре в облаке ниже -15 °C облако полностью состоит из кристалликов, которые превращаются в снежинки [2].
Первыми непосредственными наблюдателями за облаками стали воздухоплаватели, поднимавшиеся на воздушных шарах. Ими был установлен факт, что все наблюдаемые формы облаков по своему строению распадаются на две группы:
Облака из водяных частиц в жидком виде.
Облака из мелких ледяных кристалликов.
Когда наблюдатель окружен облаком со всех сторон, оно ничем не отличается от обыкновенного тумана, наблюдаемого вблизи земной поверхности.
Сейчас аэрологи летают в основном на самолетах. Самолет позволяет вести исследования там, где это представляет наибольший интерес. Кроме того, на самолете можно поднять много разнообразных приборов (ни радиозонд, ни ракета не позволяют это сделать) и выполнить сразу целый комплекс измерений и наблюдений.
С целью исследования облачного покрова Земли и изучения образования и «эволюции» облаков НАСА в 2006 году запустило два специализированных спутника CloudSat и CALIPSO. В апреле 2007 года НАСА осуществило запуск на полярную орбиту спутника AIM (The Aeronomy of Ice in the Mesosphere), предназначенного для изучения серебристых облаков, которые образуются на высоте 70-80 км [3].
Облака имеют разную форму и от этого имеют разные названия. В 1803 английский фармацевт Люк Говард, классифицировал облака по их очертаниям, выделяя 3 основных вида [1]:
Кучевые облака
Перистые облака
Слоистые облака
Кучевые облака в летние ясные дни появлялись к полудню на небе, медленно куда-то плыли и всякий раз к вечеру где-то исчезали, чтобы на следующий день к полудню появиться вновь. Это облака хорошей погоды.
Перистые облака — облака верхнего яруса, образуются они лишь на высотах более 6 километров и состоят из ледяных кристаллов. Это нежные облака белого цвета, волнистые или нитевидные. Из перистых облаков никогда не выпадают осадки.
Слоистые облака— это однообразный серый слой облаков, который придает всему небу одинаковый хмурый, пасмурный вид. Это облака нижнего яруса, и, загустев, они могут принести дождь, но этот дождь будет не такой сильный, как дождь, принесенный слоисто-дождевыми облаками.
В настоящее время ученые привели более детальную и точную классификацию облаков, выделив 10 типов облаков, расположенных на разных ярусах.
К облакам верхнего яруса относятся:
Перистые облака образуются на высоте свыше 6 километров, состоят из маленьких ледяных кристаллов и представляют собой белые одиночные облака похожие на волокна, никогда не приносят осадки [1].
Перисто-кучевые облака представляют собой пелену, группы или полосы, состоящие из мелких отдельных хлопьев. Они похожи на рябь водной поверхности или на чешую рыбы и образованы ледяными кристаллами [1].
Перисто-слоистые облака затягивают все небо белой пеленой, сквозь которую отчетливо видно Солнце или Луна. Они похожи на слоеный пирог и на следующий день будет затяжной дождь [1].
К облакам среднего яруса относятся:
Высококучевые облака формируются на высотах от двух до шести километров, похожи на отдельные шары неправильной формы, между которыми проглядывается небо [1].
Высокослоистые облака представляют собой пелену сероватого цвета, сквозь такую пелену смутно просвечивается Солнце или Луна [1].
К облакам нижнего яруса относятся:
Слоисто-кучевые облака образуются на высотах от 0,3 километра до 2 километров, образуют серые плотные валы с темными участками в нижней части облаков. Иногда межу облаками появляются просветы [1].
Слоистые облака очень похожи на одно большое серое облако или на сплошной покров, полностью закрывающее небо до самого горизонта [1].
Слоисто-дождевые облака располагаются на высоте от 100 до 1000 метров и представляют собой темно-серые тучи. Если появились слоисто-дождевые облака, то в ближайшее время пойдет дождь или снег [1].
Кучевые облака напоминают огромные куски ваты, раскиданные по небу. У них вершина напоминает купол, а основание облака совершенно плоское, появляются на короткое время от 5 до 40 минут [1].
Кучево-дождевые облака приносят с собой ливни с грозами, град и шквалистый ветер. Темное, иногда черное основание облака располагается на высоте 500 метров и состоят из капель воды, а белые вершины достигают высоты в 10 километров и состоят из кристалликов льда [1].
Встречаются облака, созданные человеком. Они называются искусственно созданные перистые облака, более известные как конденсационные следы от самолетов.
Как определить погоду, если Вы находитесь далеко от местности, где есть барометр или радиоприёмник? Тогда можно начать наблюдение за облаками: ведь именно они определяют погоду! Для удобства можно воспользоваться таблицей 1 [4].
Таблица 1
Как определять погоду по облакам
|
Название облаков |
Прогноз погоды |
|
Перистые |
Без осадков. В течении ближайших суток начнётся обложной дождь. |
|
Перисто – кучевые |
Через несколько часов начнётся гроза с ливнем. |
|
Перисто – слоистые |
Без осадков. На следующий день начнётся обложной дождь. |
|
Высококучевые |
Скорое изменение погоды, похолодание. Через несколько часов начнётся гроза с ливнем. |
|
Высокослоистые |
Небольшой дождь. Зимой снегопад. |
|
Слоисто – кучевые |
Мелкий моросящий дождь. |
|
Слоистые |
Предсказывают наступление хорошей погоды. |
|
Слоисто – дождевые |
Сильный обложной дождь. |
|
Кучевые |
Без осадков. Ожидается хорошая погода. |
|
Кучево – дождевые |
Ливни с грозами, град, шквалистый ветер. |
Самое главное, к чему я стремилась все это время, это «создание» своего домашнего искусственного облака.
Опыт № 1. Маленькое облако легко создать в домашних условиях: надо просто вскипятить чайник. Я провела опыт и пронаблюдала, как над носиком чайника поднялось небольшое облачко. Конденсация начинается не у самого носика, а чуть выше, там, где горячий, влажный воздух, выходящий из него, соприкасается с более холодным воздухом кухни.
Опыт № 2. В чистую, прозрачную банку мы налили горячую воду. Дали ей спокойно постоять несколько секунд. Поместили на крышку замороженные ягоды (можно использовать кусочки льда). Лед на крышке охладил водяной пар и тем самым вызвал образование туманного облачка из крошечных капель воды. По стенкам бутылки стали стекать капли. У нас получилось не только облако, но и настоящий дождь!
Таким образом, проведя эксперименты, я смогла создать в домашних условиях свое маленькое облачко и получить настоящий дождь. Я смогла убедиться в том, что облачко состоит из совсем крохотных капелек воды и мельчайших частиц. Я изучила литературу, выяснила образование облаков, узнала виды облаков, научилась наблюдать, сравнивать, делать выводы, фантазировать, определять погоду по облакам и понимать природу, а самое главное – научилась видеть и ценить красоту, которая нас окружает. Проведя исследование, я поняла, что наличие облаков на небе далеко не всегда свидетельствует об ухудшении погоды.
Литература:
- Андреев А. О., Дукальская М. В., Головина Е. Г. Облака: происхождение, классификация, распознавание. — СПб: РГГМУ, 2007.
- Большая энциклопедия «Почемучек». Пер. с англ. Е.Комиссарова, В.Жукова, 2006.
- Претор-Пинней Г. Занимательное облаковедение. Учебник любителя облаков – The Cloudspotter's Guide. — Гаятри, 2007.
- https://ru.wikipedia.org
- Школьный этимологический словарь русского языка. Происхождение слов. — М.: Дрофа Н. М. Шанский, Т. А. Боброва 2004.
