Skyer har altid været genstand for menneskelig undersøgelse. Da vi var yngre undrede vi os sikkert hvad er skyerne lavet af. Det har altid virket som bomuldsskyer med et luftigt udseende. Sådan er det dog slet ikke.
I denne artikel vil vi fortælle, hvad skyer er lavet af, funktioner og hvordan de er dannet.
Hvad er skyerne lavet af
Enkelt sagt kan man sige, at en sky er en masse af vanddråber, iskrystaller eller begge dele, suspenderet i atmosfæren og dannet som følge af kondensering af vanddamp i atmosfæren. Skyer findes i mange varianter og kan kendes på deres form og højde.
Skydannelse kræver tre komponenter: vanddamp i atmosfæren, partikler, der tillader den at kondensere, og lave temperaturer. Atmosfæren er sammensat af en række forskellige gasser, herunder vanddamp fra fordampning af vand, plantetranspiration og glacial sublimation. Men denne suspenderede damp kan ikke danne skyer alene. For at vanddamp kan agglutinere, har den brug for en "kondensationskerne" eller "aerosol", som blot svarer til en partikel med hygroskopiske egenskaber (høj affinitet for vand), som tillader gruppering af vanddampmolekyler og deres efterfølgende kondensation.
Disse potentielle kerner er rigeligt i atmosfæren og omfatter støv, pollen, saltkorn fra havet og brydende bølger, og aske fra vulkanudbrud eller brande. Når disse to ingredienser er fundet, kræves der yderligere trin for at blive en sky. Vanddamp- og kondensationskerner skal møde lavere temperaturer for at nå dugpunktet, eller den temperatur, hvor vanddampmolekyler vil omdannes til flydende vanddråber.
En måde at afkøle luftmassen på er at tvinge den op ved konvektion. Konvektion opstår, når solen opvarmer jordens overflade og derefter overfører noget af denne varme til den nærmeste luftmasse. Denne masse af varm luft vil være mindre tæt end den omgivende luft, så den vil stige let på grund af opdrift, hvilket svarer til den opadgående kraft, som den mindre tætte væske udøver.
uddannelse
En luftmasse, der bevæger sig vandret (som i en koldfront) kan også blive tvunget til at varme op, når den møder en bjergtop undervejs eller møder en anden, køligere luftmasse. I begge tilfælde, vandret bevægende luftmasse vil blive tvunget til at stige og hurtigt nå dugpunktet, der producerer skyer og, hvis forholdene er til det, regn.
Når luftmassen stiger og afkøles til dugpunktet, begynder vanddamp at kondensere i kondensationskernen, hvilket skaber de første flydende vandpartikler. Efter at have nået en vis størrelse, begynder disse første vandpartikler at kollidere og klæbe sammen i en proces kaldet kollision-sammensmeltning. Afhængigt af deres sammensætning kan skyer klassificeres som kolde (høje skyer bestående af iskrystaller), varme (lave skyer bestående af vand) eller blandede (mellemstore skyer bestående af iskrystaller og vand). Selvom temperaturen er et godt stykke under 0°C, kan skyen indeholde flydende vand. Dette vand kaldes "superkølet vand" og findes f.eks. i moderate skyer dannet af dråber af vand og is, som normalt danner mellem -35° og -10°C.
For at danne iskrystaller kræves en iskerne (iskerne). For at få en idé om de dimensioner, vi har diskuteret, hver dråbe er ca. 0,001 mikrometer stor (1 mikron er en milliontedel af en meter). For at danne en regndråbe, der derimod kan passere gennem opstrømningen og nå overfladen, skal den være mindst 1 millimeter, så kondensationskernen skal samle sig omkring en million dråber.
Hvorfor flyder skyer?
Skyer kan strække sig i kilometer lodret og vandret, veje tons og stadig "svæve" i luften. Vi har i de foregående afsnit påpeget, at der på grund af opdrift stiger en varmere luftmasse i atmosfæren, som drives frem af et køligere bjerg eller anden luftmasse. Et godt eksempel til at illustrere skyernes relative lysstyrke er at sammenligne deres samlede masse med massen af den luft, de befinder sig i.
Tag som eksempel en typisk sky med en højde på 3000 meter og 1 kubikkilometer, dens flydende vandindhold er 1 g/kubikmeter. Den samlede masse af skypartikler er omkring 1 million kilo, hvilket nogenlunde svarer til vægten af 500 biler. Men den samlede masse af omgivende luft i den samme kubikkilometer er omkring en milliard kilogram, hvilket er 1000 gange tungere end væske! Så selvom typiske skyer indeholder meget vand, fordi deres masse er mindre end den omgivende lufts, ser de ud til at svæve på himlen og svaje i samme højde, som vinden bevæger sig.
Skytyper
Når vi ved, hvad skyer er lavet af, skal vi vide, hvilke typer der er. Skyer kan ses med det blotte øje og er klassificeret i henhold til et internationalt system skabt i 1803 af den britiske kemiker og amatørmeteorolog Luke Howard, som klassificerede skyer i fire hovedkategorier eller former:
- cirriformis, cirrusskyer, som er hævede, bjælkeformede faner lavet af iskrystaller;
- Stratiform, stratus, omfattende skylag, der ofte bringer kontinuerlig regn;
- nimbiformes, nimbuse, skyer, der er i stand til at danne nedbør;
- kumuliforme, cumulus, hævede fladbaserede skyer, der krydser sommerhimlen.
Nuværende skyklassifikationssystemer omfatter mange kombinationer og underopdelinger af disse fire grundlæggende kategorier. Når en meteorolog taler om nedbør, refererer til regn, sne eller enhver form for flydende eller fast vand, der sætter sig eller falder ned fra himlen. Nedbør måles med regnmålere. Den enkleste regnmåler er en beholder med lige sider med en skala eller lineal til at måle dybden af vand, der falder ned i den. De fleste af disse enheder koncentrerer nedbør i et smallere rør for mere nøjagtigt at måle små mængder nedbør. Ligesom andre vejrinstrumenter kan en regnmåler laves til at registrere dens målinger kontinuerligt.
Jeg håber, at du med denne information kan lære mere om, hvad skyer er lavet af, og hvordan de dannes.