Облака
Облака
Что такое облака и из чего они состоят
Облака — это скопления мельчайших капель воды или кристаллов льда в атмосфере Земли. Их агрегатное состояние зависит от высоты и температуры воздуха.
На малых высотах, при температурах около −5…−10 °C, облака состоят преимущественно из переохлаждённых водяных капель. По мере подъёма воздуха температура понижается, и при значениях ниже −15 °C влага кристаллизуется, образуя снежинки и ледяные кристаллы.
Облака удерживаются в атмосфере благодаря восходящим потокам воздуха и турбулентности. По своей природе это сконденсировавшийся водяной пар.
Механизм образования и влияние на климат
Образование облаков связано с подъёмом тёплого влажного воздуха. Поднимаясь вверх, воздух расширяется и охлаждается, вследствие чего водяной пар конденсируется на микроскопических частицах пыли и аэрозолей — ядрах конденсации.
Подъём воздуха может быть вызван: термической конвекцией, столкновением тёплых и холодных воздушных масс, орографическим подъёмом над горами, турбулентным перемешиванием.
Облака оказывают двойственное влияние на климат. Они отражают часть солнечной радиации, способствуя охлаждению поверхности, и одновременно задерживают тепловое излучение Земли, усиливая парниковый эффект.
Основные виды облаков
По высоте образования облака подразделяются на несколько групп.
На высоте 6–18 км формируются перистые облака, состоящие из ледяных кристаллов. Они имеют вид тонких белых нитей. В таких облаках могут возникать оптические явления, например гало вокруг Солнца или Луны.
На высотах 2–6 км располагаются высококучевые и высокослоистые облака.
На высоте 500–1800 м встречаются слоистые облака, напоминающие поднявшийся туман и обычно не дающие сильных осадков.
Кучевые облака могут достигать высоты 10–12 км и содержать огромные объёмы влаги. При их интенсивном развитии образуются кучево-дождевые облака, связанные с ливнями и грозами.
Существуют также редкие типы: серебристые облака в мезосфере (около 80 км), перламутровые облака в стратосфере и облака вулканического происхождения.
История изучения
Активное исследование облаков началось в конце XVIII века с развитием воздухоплавания. Полёты на воздушных шарах позволили установить, что облака состоят из водяных капель или кристаллов льда.
В XIX веке была окончательно опровергнута везикулярная теория, согласно которой облака якобы состояли из пузырьков воздуха. Микроскопические исследования подтвердили их водную природу.
Облака на других планетах
Облака существуют не только на Земле.
На Венере облачный покров состоит преимущественно из капель серной кислоты, создающих мощный парниковый эффект. На спутнике Сатурна Титане формируются метановые облака и возможны осадки углеводородов. В атмосферах газовых гигантов, таких как Юпитер, облака состоят из аммиака и других химических соединений.