Хма́ра — скупчення на певній висоті в тропосфері продуктів конденсації водяної пари (водяні хмари), кристалів льоду (льодяні хмари), або їх суміші (мішані хмари), видиме неозброєним оком. При укрупненні хмарних елементів і зростанні їхньої швидкості падіння вони випадають із хмар у вигляді опадів. Таке скупчення поблизу земної поверхні зветься туманом, імлою — в залежності від концентрації. Краплинки атмосферної вологи на поверхні різних тіл звуться росою, кристали льоду — інеєм. Зазвичай хмари спостерігаються в тропосфері, нижньому шарі земної атмосфери. Тропосферні хмари поділяються на роди, види, різновиди за додатковими ознаками відповідно до міжнародної класифікації хмар. Зрідка спостерігаються інші види хмар: перламутрові хмари (на висоті 20-30 км) і сріблясті хмари (70-80 км).
Утворення хмар
Утворення хмар пов'язане з виникненням в атмосфері областей з високою відносною вологістю. Хмароутворення проходить чотири етапи:
- Випаровування вологи у вигляді водяної пари з поверхні землі, водойм, або рослинами (транспірація).
- Підйом водяної пари вгору (вологе повітря, тобто газова суміш повітря та водяної пари, легше за сухе).
- Розширення й охолодження вологого повітря з висотою, абсолютна вологість повітря зменшується, відносна збільшується.
- Коли відносна вологість повітря сягає 100 % (точки роси), відбувається зміна фазового стану води у повітрі — конденсація краплин рідкої води з водяної пари. Температура за якої відбувається цей процес залежить від початкових значень відносної вологості та температури повітря поблизу поверхні випаровування.
Наявність в атмосфері величезного числа дрібних частинок, що грають роль ядер конденсації, забезпечує появу зародкових крапель уже при досягненні насичення. Умови насичення створюються в результаті охолодження повітря, викликаного його розширенням при:
- впорядкованому підйомі на атмосферних фронтах (так утворяться хмари Ns і системи Ns-As-Ac);
- невпорядкованому турбулентному перемішуванні або хвильових рухах (St, Sc, Ac);
- підйомі (Cu, Cu Cong, Cb);
- зустрічі з гірськими перешкодами (Ac) тощо.
Подальше охолодження повітря приводить до появи надлишкової пари, що поглинається краплями що зростають в діаметрі. Таким чином, спочатку краплі ростуть переважно за рахунок конденсації водяної пари. Потім, у міру їхнього укрупнення, все більшу роль починають грати процеси зіткнення й злиття крапель одна з одною (так звана коагуляція хмарних елементів). Коагуляційний механізм — основний механізм росту хмарних крапель радіусом понад 30 мкм. При від'ємних температурах хмари можуть бути краплинні (переохолоджені), кристалічні або змішані, тобто складеними із крапель і кристалів. Малі розміри хмарних крапель дозволяють їм довго зберігатися в рідкому стані й при від'ємних температурах. Так, при −10 °C хмари у половині випадків краплинні, в 30 % — змішані, й лише в 20 % — кристалічні. Переохолоджені ж краплі в хмарах зустрічаються аж до −40 °C. Перенасичення над кристалами значно більше, ніж над краплями (пружність насичення водяної пари над льодом нижче, ніж над водою), завдяки чому в змішаних хмарах кристали ростуть значно швидше, ніж краплі, що сприяє випаданню гідрометеорів.
Класифікація
Наприкінці 19 століття була прийнята міжнародна класифікація хмар. Ця класифікація являє собою поділ тропосферних хмар на роди, види, різновиди за додатковими ознаками із відповідними латинськими найменуваннями, прийнятими за міжнародною угодою. В Україні застосовуються також їхні українські еквіваленти.
Хмари можна класифікувати в різний спосіб:
- за висотою формування,
- за формою,
- внутрішньою будовою.
У залежності від швидкості висхідних потоків можна виділити три класи хмар:
- Купчасті хмари утворюються за процесів конвекції, швидкого підйому прогрітого повітря від земної поверхні та таких же швидких спадних процесів холодного з гори до низу. Площа таких конвективних комірок 1-10 км².
- Шаруваті хмари утворюються на поверхні зіткнення теплих і холодних мас повітря. Коли холодний фронт вклинюється в теплу повітряну масу й дуже повільно підіймає її над собою. Суцільна хмарність утворюється на площі тисяч км².
- Хвильоподібні хмари слугують індикатором хвильових процесів у земній атмосфері внаслідок стрибка густини () на поверхні розділу різних повітряних шарів. Хвильоподібні рухи повітря на такій поверхні утворюють хмари під час висхідних рухів та руйнують їх під час спадних. Такі хмари найчастіше невеликі за площею.
На початку 2017 року, офіційно, як окремий вид, до “Міжнародного атласу хмар” було включено Валові хмари, або так званого "грозового коміра".
Яруси хмар
Кожний рід хмар спостерігається у визначеному інтервалі висот (ярусі), що залежить від широти. У залежності від висоти основи виділяють:
- хмари верхнього ярусу — в основному складаються з кристалів льоду, тому що вони розташовуються в помірних широтах вище 5 км, у полярних — вище 3 км, у тропічних — вище 6 км. Хмари верхнього ярусу звичайно тонкі і білі за зовнішнім виглядом, але можуть зустрічатися і багатокольорові, коли Сонце розташоване низько над обрієм;
- хмари середнього ярусу — звичайно зустрічаються на висотах 2-7 км для помірних широт, 2-4 км — для полярних і 2-8 км — для тропічних. Оскільки їхні висоти невеликі, то вони переважно складаються з крапельок води, однак, можуть містити і кристалики льоду, коли температура досить низька;
- хмари нижнього ярусу — в основному складаються з крапельок води, тому що вони розташовуються на висотах нижче 2 км. Однак, коли температура досить низька, ці хмари можуть також містити частки льоду і сніг.
Окремо виділяють:
- хмари вертикального розвитку з основою на рівні нижнього ярусу і високими вершинами (іноді до 14 км і вище). Це — купчасті хмари, що мають вид ізольованих хмарних мас, вертикальні розміри яких одного порядку з горизонтальними. Викликаються вони звичайно або температурною , або фронтальним підйомом, і можуть рости до висоти 12 км, реалізуючи зростаючу енергію через конденсацію водяної пари в межах самої хмари.
Ярус | Тип | Висота (км) | Ілюстрація | ||
---|---|---|---|---|---|
Полярні широти | Помірні широти | Тропічні широти | |||
Верхній | А (лат. Cirro; англ. High) | 3-8 | 5-13 | 6-18 | |
Середній | B (лат. Alto; англ. Midium) | 2-4 | 2-7 | 2-8 | |
Нижній | C (лат. Strato; англ. Low) | до 2 | до 2 | до 2 | |
Вертикального розвитку | D |
Роди хмар
За формою хмарних утворень виділяється 10 родів хмар, що взаємно виключають один одного:
Символ | Рід | Латинська назва |
---|---|---|
Перисті | Cirrus (Ci) | |
Перисто-купчасті | Cirrocumulus (Cc) | |
Перисто-шаруваті | Cirrostratus (Cs) | |
Високо-купчасті | Altocumulus (Ac) | |
Високо-шаруваті | Altostratus (As) | |
Шарувато-купчасті | Stratocumulus (Sc) | |
Шаруваті | Stratus (St) | |
Шарувато-дощові | Nimbostratus (Ns) | |
Купчасті | Cumulus (Cu) | |
Купчасто-дощові | Cumulonimbus (Cb) |
Види хмар
Велика частина родів підрозділяється на види за особливостями їхньої форми і внутрішньої структури. Види також взаємно виключаються. Кожна окрема хмара визначеного роду може бути віднесена тільки до одного виду. Видові назви, застосовані як доповнення до родової назви хмари, такі:
Вид | Латинська назва | Скорочення |
---|---|---|
Волокнисті | fibratus | fid |
Кігтеподібні | uncinus | unc |
Щільні | spissatus | spiss |
Баштоподібні | castellanus | cast |
Пластівчасті | floccus | floc |
Шаруватоподібні | stratiformis | str |
Туманоподібні | nebulosus | neb |
Сочевицеподібні | lenticularis | lent |
Розірвані | fractus | fr |
Пласкі | humilis | hum |
Середні | mediocris | med |
Потужні | congestus | cong |
Лисі | calvus | calv |
Волохаті | capillatus | cap |
Різновиди хмар
Хмари можна класифікувати за особливостями макроскопічних елементів, а також за більшим або меншим ступенем прозорості. Різновиди взаємно не виключаються. Одна і та ж хмара може бути віднесена до двох або декількох різновидів, або до жодного з них. Назви різновидів, що можуть приєднуватися до назви роду хмар, такі:
Різновид | Латинська назва | Скорочення |
---|---|---|
переплутані | intortus | int |
хребтовидні | vertebratus | vert |
хвилясті | undulatus | und |
радіальні | radiatus | rad |
діряві | lacunosus | lac |
подвійні | duplicatus | dupl |
прозорі | translucidus | tr |
роздільні | perlucidus | perl |
непрозорі | opacus | op |
Різновиди translucidus і opacus взаємно несумісні.
Волога у хмарах
У залежності від фазового стану частинок вологи хмари поділяються на:
- Водяні. Водність (кількість вологи у рідкому/твердому стані) таких хмар найбільша — 0,3-4 г/м³.
- Крижані (кристалічні). Водність менша — 0,1-0,5 г/м³.
- Мішані, слугують головним джерелом гідрометеорів — дощу, снігу, граду.
Різні види хмар можуть містити різні об'єми води:
- декілька цеберок — крижані перисто-купчасті (100 х 100 х 20 м);
- до 50 тис. тон — водно-крижані купчасто-дощові (2000 х 2000 х 8000 м);
- десятки млрд тон — атмосферні фронти помірних широт (тис. х сотні х 10 км);
- до 100 млрд тон — величезні тропічні циклони.
Див. також
Примітки
- Spectacular 'rainbow clouds' light up northern skies in a rare skywatching treat (photos). // By Daisy Dobrijevic published 22 Dec 2023
- У небі над Європою помітили рідкісне явище (фото). 24.12.2023, 00:39
- Гущина Д. Ю.
- . Архів оригіналу за 3 липня 2023. Процитовано 3 липня 2023.
Література
- Хмара // Українська мала енциклопедія : 16 кн. : у 8 т. / проф. Є. Онацький. — Накладом Адміністратури УАПЦ в Аргентині. — Буенос-Айрес, 1967. — Т. 8, кн. XVI : Літери Уш — Я. — С. 2008. — 1000 екз.
- Сколько весит облако? : ( )[рос.] : [арх. 30 серпня 2020 року] / // . — 2019. — 16 октября. — Дата звернення: 30 серпня 2020 року.
Посилання
Вікіцитати містять висловлювання на тему: Хмара |
Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Хмара |
- (рос.) Атлас хмар.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
U Vikipediyi ye statti pro inshi znachennya cogo termina Hmara znachennya Hma ra skupchennya na pevnij visoti v troposferi produktiv kondensaciyi vodyanoyi pari vodyani hmari kristaliv lodu lodyani hmari abo yih sumishi mishani hmari vidime neozbroyenim okom Pri ukrupnenni hmarnih elementiv i zrostanni yihnoyi shvidkosti padinnya voni vipadayut iz hmar u viglyadi opadiv Take skupchennya poblizu zemnoyi poverhni zvetsya tumanom imloyu v zalezhnosti vid koncentraciyi Kraplinki atmosfernoyi vologi na poverhni riznih til zvutsya rosoyu kristali lodu ineyem Zazvichaj hmari sposterigayutsya v troposferi nizhnomu shari zemnoyi atmosferi Troposferni hmari podilyayutsya na rodi vidi riznovidi za dodatkovimi oznakami vidpovidno do mizhnarodnoyi klasifikaciyi hmar Zridka sposterigayutsya inshi vidi hmar perlamutrovi hmari na visoti 20 30 km i sriblyasti hmari 70 80 km HmariRuh hmarProyasnennya v hmarah Krim Yalta Utvorennya hmarUtvorennya hmar pov yazane z viniknennyam v atmosferi oblastej z visokoyu vidnosnoyu vologistyu Hmaroutvorennya prohodit chotiri etapi Viparovuvannya vologi u viglyadi vodyanoyi pari z poverhni zemli vodojm abo roslinami transpiraciya Pidjom vodyanoyi pari vgoru vologe povitrya tobto gazova sumish povitrya ta vodyanoyi pari legshe za suhe Rozshirennya j oholodzhennya vologogo povitrya z visotoyu absolyutna vologist povitrya zmenshuyetsya vidnosna zbilshuyetsya Koli vidnosna vologist povitrya syagaye 100 tochki rosi vidbuvayetsya zmina fazovogo stanu vodi u povitri kondensaciya kraplin ridkoyi vodi z vodyanoyi pari Temperatura za yakoyi vidbuvayetsya cej proces zalezhit vid pochatkovih znachen vidnosnoyi vologosti ta temperaturi povitrya poblizu poverhni viparovuvannya Nayavnist v atmosferi velicheznogo chisla dribnih chastinok sho grayut rol yader kondensaciyi zabezpechuye poyavu zarodkovih krapel uzhe pri dosyagnenni nasichennya Umovi nasichennya stvoryuyutsya v rezultati oholodzhennya povitrya viklikanogo jogo rozshirennyam pri vporyadkovanomu pidjomi na atmosfernih frontah tak utvoryatsya hmari Ns i sistemi Ns As Ac nevporyadkovanomu turbulentnomu peremishuvanni abo hvilovih ruhah St Sc Ac pidjomi Cu Cu Cong Cb zustrichi z girskimi pereshkodami Ac tosho Podalshe oholodzhennya povitrya privodit do poyavi nadlishkovoyi pari sho poglinayetsya kraplyami sho zrostayut v diametri Takim chinom spochatku krapli rostut perevazhno za rahunok kondensaciyi vodyanoyi pari Potim u miru yihnogo ukrupnennya vse bilshu rol pochinayut grati procesi zitknennya j zlittya krapel odna z odnoyu tak zvana koagulyaciya hmarnih elementiv Koagulyacijnij mehanizm osnovnij mehanizm rostu hmarnih krapel radiusom ponad 30 mkm Pri vid yemnih temperaturah hmari mozhut buti kraplinni pereoholodzheni kristalichni abo zmishani tobto skladenimi iz krapel i kristaliv Mali rozmiri hmarnih krapel dozvolyayut yim dovgo zberigatisya v ridkomu stani j pri vid yemnih temperaturah Tak pri 10 C hmari u polovini vipadkiv kraplinni v 30 zmishani j lishe v 20 kristalichni Pereoholodzheni zh krapli v hmarah zustrichayutsya azh do 40 C Perenasichennya nad kristalami znachno bilshe nizh nad kraplyami pruzhnist nasichennya vodyanoyi pari nad lodom nizhche nizh nad vodoyu zavdyaki chomu v zmishanih hmarah kristali rostut znachno shvidshe nizh krapli sho spriyaye vipadannyu gidrometeoriv KlasifikaciyaTipove roztashuvannya hmar Naprikinci 19 stolittya bula prijnyata mizhnarodna klasifikaciya hmar Cya klasifikaciya yavlyaye soboyu podil troposfernih hmar na rodi vidi riznovidi za dodatkovimi oznakami iz vidpovidnimi latinskimi najmenuvannyami prijnyatimi za mizhnarodnoyu ugodoyu V Ukrayini zastosovuyutsya takozh yihni ukrayinski ekvivalenti Hmari mozhna klasifikuvati v riznij sposib za visotoyu formuvannya za formoyu vnutrishnoyu budovoyu U zalezhnosti vid shvidkosti vishidnih potokiv mozhna vidiliti tri klasi hmar Kupchasti hmari utvoryuyutsya za procesiv konvekciyi shvidkogo pidjomu progritogo povitrya vid zemnoyi poverhni ta takih zhe shvidkih spadnih procesiv holodnogo z gori do nizu Plosha takih konvektivnih komirok 1 10 km Sharuvati hmari utvoryuyutsya na poverhni zitknennya teplih i holodnih mas povitrya Koli holodnij front vklinyuyetsya v teplu povitryanu masu j duzhe povilno pidijmaye yiyi nad soboyu Sucilna hmarnist utvoryuyetsya na ploshi tisyach km Hvilopodibni hmari sluguyut indikatorom hvilovih procesiv u zemnij atmosferi vnaslidok stribka gustini na poverhni rozdilu riznih povitryanih shariv Hvilopodibni ruhi povitrya na takij poverhni utvoryuyut hmari pid chas vishidnih ruhiv ta rujnuyut yih pid chas spadnih Taki hmari najchastishe neveliki za plosheyu Na pochatku 2017 roku oficijno yak okremij vid do Mizhnarodnogo atlasu hmar bulo vklyucheno Valovi hmari abo tak zvanogo grozovogo komira Yarusi hmar Kozhnij rid hmar sposterigayetsya u viznachenomu intervali visot yarusi sho zalezhit vid shiroti U zalezhnosti vid visoti osnovi vidilyayut hmari verhnogo yarusu v osnovnomu skladayutsya z kristaliv lodu tomu sho voni roztashovuyutsya v pomirnih shirotah vishe 5 km u polyarnih vishe 3 km u tropichnih vishe 6 km Hmari verhnogo yarusu zvichajno tonki i bili za zovnishnim viglyadom ale mozhut zustrichatisya i bagatokolorovi koli Sonce roztashovane nizko nad obriyem hmari serednogo yarusu zvichajno zustrichayutsya na visotah 2 7 km dlya pomirnih shirot 2 4 km dlya polyarnih i 2 8 km dlya tropichnih Oskilki yihni visoti neveliki to voni perevazhno skladayutsya z krapelok vodi odnak mozhut mistiti i kristaliki lodu koli temperatura dosit nizka hmari nizhnogo yarusu v osnovnomu skladayutsya z krapelok vodi tomu sho voni roztashovuyutsya na visotah nizhche 2 km Odnak koli temperatura dosit nizka ci hmari mozhut takozh mistiti chastki lodu i snig Okremo vidilyayut hmari vertikalnogo rozvitku z osnovoyu na rivni nizhnogo yarusu i visokimi vershinami inodi do 14 km i vishe Ce kupchasti hmari sho mayut vid izolovanih hmarnih mas vertikalni rozmiri yakih odnogo poryadku z gorizontalnimi Viklikayutsya voni zvichajno abo temperaturnoyu abo frontalnim pidjomom i mozhut rosti do visoti 12 km realizuyuchi zrostayuchu energiyu cherez kondensaciyu vodyanoyi pari v mezhah samoyi hmari Yarus Tip Visota km IlyustraciyaPolyarni shiroti Pomirni shiroti Tropichni shirotiVerhnij A lat Cirro angl High 3 8 5 13 6 18Serednij B lat Alto angl Midium 2 4 2 7 2 8Nizhnij C lat Strato angl Low do 2 do 2 do 2Vertikalnogo rozvitku D Rodi hmar Za formoyu hmarnih utvoren vidilyayetsya 10 rodiv hmar sho vzayemno viklyuchayut odin odnogo Kupchasto doshovi hmariPeristi hmariSimvol Rid Latinska nazvaPeristi Cirrus Ci Peristo kupchasti Cirrocumulus Cc Peristo sharuvati Cirrostratus Cs Visoko kupchasti Altocumulus Ac Visoko sharuvati Altostratus As Sharuvato kupchasti Stratocumulus Sc Sharuvati Stratus St Sharuvato doshovi Nimbostratus Ns Kupchasti Cumulus Cu Kupchasto doshovi Cumulonimbus Cb Vidi hmar Velika chastina rodiv pidrozdilyayetsya na vidi za osoblivostyami yihnoyi formi i vnutrishnoyi strukturi Vidi takozh vzayemno viklyuchayutsya Kozhna okrema hmara viznachenogo rodu mozhe buti vidnesena tilki do odnogo vidu Vidovi nazvi zastosovani yak dopovnennya do rodovoyi nazvi hmari taki Vid Latinska nazva SkorochennyaVoloknisti fibratus fidKigtepodibni uncinus uncShilni spissatus spissBashtopodibni castellanus castPlastivchasti floccus flocSharuvatopodibni stratiformis strTumanopodibni nebulosus nebSochevicepodibni lenticularis lentRozirvani fractus frPlaski humilis humSeredni mediocris medPotuzhni congestus congLisi calvus calvVolohati capillatus capRiznovidi hmar Hmari mozhna klasifikuvati za osoblivostyami makroskopichnih elementiv a takozh za bilshim abo menshim stupenem prozorosti Riznovidi vzayemno ne viklyuchayutsya Odna i ta zh hmara mozhe buti vidnesena do dvoh abo dekilkoh riznovidiv abo do zhodnogo z nih Nazvi riznovidiv sho mozhut priyednuvatisya do nazvi rodu hmar taki Riznovid Latinska nazva Skorochennyapereplutani intortus inthrebtovidni vertebratus verthvilyasti undulatus undradialni radiatus raddiryavi lacunosus lacpodvijni duplicatus duplprozori translucidus trrozdilni perlucidus perlneprozori opacus op Riznovidi translucidus i opacus vzayemno nesumisni Vologa u hmarahU zalezhnosti vid fazovogo stanu chastinok vologi hmari podilyayutsya na Vodyani Vodnist kilkist vologi u ridkomu tverdomu stani takih hmar najbilsha 0 3 4 g m Krizhani kristalichni Vodnist mensha 0 1 0 5 g m Mishani sluguyut golovnim dzherelom gidrometeoriv doshu snigu gradu Rizni vidi hmar mozhut mistiti rizni ob yemi vodi dekilka ceberok krizhani peristo kupchasti 100 h 100 h 20 m do 50 tis ton vodno krizhani kupchasto doshovi 2000 h 2000 h 8000 m desyatki mlrd ton atmosferni fronti pomirnih shirot tis h sotni h 10 km do 100 mlrd ton velichezni tropichni cikloni Div takozhVologist povitrya Mizhnarodna klasifikaciya hmar Zasiv hmar Tovaristvo lyubiteliv hmar Nebesnij pejzazh Koalescenciya Praktichna stelya Imla Yadernij grib Shapka hmara Undulatus asperatusPrimitkiSpectacular rainbow clouds light up northern skies in a rare skywatching treat photos By Daisy Dobrijevic published 22 Dec 2023 U nebi nad Yevropoyu pomitili ridkisne yavishe foto 24 12 2023 00 39 Gushina D Yu Arhiv originalu za 3 lipnya 2023 Procitovano 3 lipnya 2023 LiteraturaHmara Ukrayinska mala enciklopediya 16 kn u 8 t prof Ye Onackij Nakladom Administraturi UAPC v Argentini Buenos Ajres 1967 T 8 kn XVI Literi Ush Ya S 2008 1000 ekz Skolko vesit oblako ros arh 30 serpnya 2020 roku 2019 16 oktyabrya Data zvernennya 30 serpnya 2020 roku PosilannyaVikicitati mistyat vislovlyuvannya na temu HmaraVikishovishe maye multimedijni dani za temoyu Hmara ros Atlas hmar