Физични условия за образуването на конвективни облаци

Облак, образуван от прехода от вода-разпенващ състояние (пара) в течността (капки) и твърдото вещество (Крис талият). В тези преходи, наречени кондензация и сублимация и възникващи поради конвекция или фокусиране-секвенатор вдигне влажен въздух, голям съвместно lichestvo топлина, която има значително влияние върху формирането на облаци, термична и динамичен стационарно ност на атмосферата, режимът на въздух пътуване, образуването на фронта и развитие на циклон.

Съгласно разпоредбата на образованието разграничи облак отпред и vnutrimassovye. Произход предна облаци obyas-nyaetsya процеси, протичащи в интерфейсите на по-ред различни въздушни маси и vnutrimassovyh облаци - процеси в хомогенни въздушни маси: топлинна и динамична конвекция, турбулентен повторно смесване и вълнови движения (или адвекция облякъл-ционни системи).

Vnutrimassovye облак, в зависимост от природата на процеса на образуването им, както и съотношението на хоризонталния (L) и вертикални (з) дължината разделена на конвективния мащаб (cumuliform) - з / L> 1, облаци турбулентност (облак стабилен въздух маса) - з / L «1 и volnistoobraznye, повтарящи ха характеризира съотношение H / L и възникващите-проводящ в областта на вълната движения в атмосферата.

Основните процеси, водещи до образуването на облаци vnutrimassovyh: термична конвекция и динамична, вихровото смесване, движението на вълните.

Основният процес води до образуването на предна облаци е нагоре плъзгане на топлия въздух от клин на студен въздух.

Основните процеси, водещи до образуването на конвективни облаци са термична конвекция и турбулентен обмен.

С развитието на конвективни облаци следните нива са свързани с атмосферата: нивото на кондензация, нивото на изотерма нула и нивото на конвекция.

Кондензацията zk- ниво, за което въздух трябва да се повиши до пара в адиабатен нарастване достигна насищане (100% относителна влажност на въздуха), съдържаща се в него. ниво на кондензация на практика съвпада с долната граница на облака. ниво кондензиращ се определя като се използва горната въздух графики или с формула Ferrel Zc = 122 (T0 - # 964; 0),

Нулево ниво изотерма z0 разделя преохлажда (горна) част на облака на nepereohlazhdennoy (дъно).

Konvektsiizkonv ниво - нивото, при което температурата на въздуха нараства се сравнява с температурата на околната среда въздух и конвекционни потоци нарастващите влажни. ниво конвекция практически съвпада с горната граница на облака.

В кълбести облаци движение нагоре доминира надолу.

На конвективни облаци в зависимост от фактори oblakoobrazuyuschih разделени на облак на термична конвекция и динамична облак конвекция.

Фиг. 3.1. Развитие на термична конвекция

Облаци термична конвекция. През лятото, в ясен ден под влияние на слънчевата радиация се среща в интензивно загряване на активната повърхност. Въпреки това, различните секции на загряване vayutsya по различен начин. През нагрята част разработване движение нагоре ще възстанови ха, и на по-малко нагрява - надолу. Така че има термо-Ceska конвекция. Постепенно някои нарастващите потоци се сливат и образуват мощен въздушно течение, включващи по-големи и по-големи количества въздух. В периферията на потока образува множество низходящи движения.

Тъй вертикални движения, предизвикани CON конвекция, конвекция в атмосферата се образува (kuchevoobraz мащаб) облак. Скоростта на движение на въздуха в нагоре конвективни облаци е от 0,1 до 40 м / сек. Почти всички vnutrimassovye конвективни облаци, както и отпред, и по-razuyutsya наблюдава в райони с ниско налягане - циклони и спадове.

Ако повлиян от затоплянето на основната повърхност в ниската част на атмосферата, вертикалните температурен градиент се увеличава и създава нестабилна стратификация и бо-Лий-високи слоеве, при ниво на кондензация, съхранявани ma-Ly или дори отрицателен вертикален температурен градиент, разработване конвективни движения, не са достигнали нивото на кондензация и се получават облаци. Ако нивото на конвекция (височината към който развиващите конвективни движения) е над нивото на кондензация, снимка-конвективни облаци са вертикална сила, която зависи от разликата на височината на тези нива (фиг. 3.2).

Фиг. 3.2. Образуването на кумулус и купесто

Ако vlazhnoneustoychivoe или нестабилно състояние, има само относително малък слой над нивото на кондензация, а над задното парче, след това се образува само хубаво време облаци или кълбеста среда. Ако няма забавящо слой кълбеста продължи да расте вертикално, все по-отчетливи очертания и се превръща в мощни купести облаци с куполна отгоре.

Вертикална купесто развитие настъпва, докато температурата на въздуха нараства равно на температурата на околната среда. Особено значително инхибира растежа на облаци, когато върха навлиза дълбоко слой с температура инверсия. При висока енергия възходящи движения, свързани с освобождаването на кондензационна топлина купесто облак може да проникне чрез инверсия слой. След това, на нивото на "удари" инверсия са лещовидния банда altocumulus облаци. Понякога в началото на купесто-дъждовни облаци, достигайки инверсия слой не проникне в него, и да го разпространява под един peristoobraznyh облаци. Тогава тя приема формата на наковалня. Cb в разпадането на остатъците от ударника, разкъсан от вятъра, подобни по вид на Cirrus.

Нестабилната състояние на атмосферата понякога се наблюдава на височина повече от 2 км, а в ниската част на атмосферата е стабилно. При тези условия се срещат в cumuliform облаците средния слой: Altocumulus флокулентната и извисяващ. Ако нестабилно състояние, слоеве, лежащи на височина повече от 6 km, може да се формира cirrocumulus.

Облаци динамичен конвекция. Н и поява на лакове в тропосферата са силно повлияни от динамични фактори: сближаването на потока на въздуха, принудителен въздушен поток около пречки при изваждането перпендикулярна на потока, както и вертикално движение обобщена скала.

Облаци турбулентност. Причината за образуването на тези облаци е турболатор-вреден смесване на въздуха в долната атмосферата на Na-lichii него инверсия. Вихровото смесване podynversionnogo понижава температурата на слоя и едновременно, но за увеличаване на съдържанието на влага. Резултатът е кон-densation на пара и следователно образуването на слоести облаци. Горната граница на тези облаци обикновено съвпада с инверсия слой база-ем.