Skyer har alltid vært gjenstand for menneskelig undersøkelse. Da vi var yngre lurte vi sikkert på hva er skyene laget av. Det har alltid virket for oss som bomullsskyer med et luftig utseende. Dette er imidlertid slett ikke slik.
I denne artikkelen skal vi fortelle hva skyer er laget av, funksjoner og hvordan de dannes.
Hva er skyene laget av
Enkelt sagt kan det sies at en sky er en masse vanndråper, iskrystaller eller begge deler, suspendert i atmosfæren og dannet som følge av kondensering av vanndamp i atmosfæren. Skyer finnes i mange varianter og kan skilles ut på form og høyde.
Skydannelse krever tre komponenter: vanndamp i atmosfæren, partikler som lar den kondensere og lave temperaturer. Atmosfæren er sammensatt av en rekke gasser, inkludert vanndamp fra fordampning av vann, plantetranspirasjon og glasial sublimering. Men denne suspenderte dampen kan ikke danne skyer alene. For at vanndamp skal agglutinere, trenger den en "kondensasjonskjerne" eller "aerosol", som ganske enkelt tilsvarer en partikkel med hygroskopiske egenskaper (høy affinitet for vann), som tillater gruppering av vanndampmolekyler og deres påfølgende kondensasjon.
Disse potensielle kjernene er rikelig i atmosfæren og inkluderer støv, pollen, saltkorn fra havet og brytende bølger, og aske fra vulkanutbrudd eller branner. Når disse to ingrediensene er funnet, kreves det ytterligere trinn for å bli en sky. Vanndamp og kondensasjonskjerner må møte lavere temperaturer for å nå duggpunktet, eller temperaturen der vanndampmolekyler vil forvandles til flytende vanndråper.
En måte å avkjøle luftmassen på er å tvinge den opp ved konveksjon. Konveksjon oppstår når solen varmer opp jordoverflaten og deretter overfører noe av den varmen til nærmeste luftmasse. Denne massen av varm luft vil være mindre tett enn luften rundt, så den vil stige lett på grunn av oppdrift, som tilsvarer den oppadgående kraften som utøves av den mindre tette væsken.
trening
En luftmasse som beveger seg horisontalt (som i en kaldfront) kan også bli tvunget til å varmes opp når den møter en fjelltopp underveis eller møter en annen, kjøligere luftmasse. I begge tilfeller, horisontalt bevegelig luftmasse vil bli tvunget til å stige og raskt nå duggpunktet, produserer skyer og, hvis forholdene er riktige, regn.
Når luftmassen stiger og avkjøles til duggpunktet, begynner vanndamp å kondensere i kondensasjonskjernen, og skaper de første flytende vannpartiklene. Etter å ha nådd en viss størrelse begynner disse første vannpartiklene å kollidere og feste seg sammen i en prosess som kalles kollisjon-sammensmelting. Avhengig av deres sammensetning kan skyer klassifiseres som kalde (høye skyer som består av iskrystaller), varme (lave skyer som består av vann) eller blandede (middels skyer som består av iskrystaller og vann). Selv om temperaturen er godt under 0°C, kan skyen inneholde flytende vann. Dette vannet kalles "superkjølt vann" og finnes f.eks. i moderate skyer dannet av dråper vann og is, som normalt dannes mellom -35° og -10°C.
For å danne iskrystaller kreves det en iskjerne (iskjerne). For å få en ide om dimensjonene vi har diskutert, hver dråpe er omtrent 0,001 mikron stor (1 mikron er en milliondels meter). På den annen side, for å danne en regndråpe som kan passere gjennom oppstrømningen og nå overflaten, må den måle minst 1 millimeter, så kondensasjonskjernen må samle seg rundt en million dråper.
Hvorfor flyter skyer?
Skyer kan strekke seg kilometervis vertikalt og horisontalt, veie tonn, og fortsatt "sveve" i luften. Vi har påpekt i de foregående avsnittene at på grunn av oppdrift stiger det opp en varmere luftmasse i atmosfæren, som drives frem av et kjøligere fjell eller annen luftmasse. Et godt eksempel for å illustrere den relative lysstyrken til skyer er å sammenligne deres totale masse med massen av luften de befinner seg i.
Ta som eksempel en typisk sky med en høyde på 3000 meter og 1 kubikkkilometer, dens flytende vanninnhold er 1 g/kubikkmeter. Den totale massen av skypartikler er omtrent 1 million kilo, omtrent tilsvarende vekten til 500 biler. Men den totale massen av omkringliggende luft i samme kubikkilometer er omtrent en milliard kilo, som er 1000 ganger tyngre enn væske! Så selv om typiske skyer inneholder mye vann, fordi massen deres er mindre enn luften rundt, ser det ut til at de svever på himmelen og svaier i samme høyde som vinden beveger seg.
Skytyper
Når vi først vet hva skyer er laget av, må vi vite hvilke typer det finnes. Skyer kan sees med det blotte øye og er klassifisert i henhold til et internasjonalt system opprettet i 1803 av den britiske kjemikeren og amatørmeteorologen Luke Howard, som klassifiserte skyer i fire hovedkategorier eller former:
- cirriformis, cirrusskyer, som er hevede, stråleformede plumer laget av iskrystaller;
- Stratiform, stratus, omfattende skylag som ofte gir kontinuerlig regn;
- nimbiformes, nimbuse, skyer som er i stand til å danne nedbør;
- kumuliformer, cumulus, oppblåste flatbaserte skyer som krysser sommerhimmelen.
Nåværende skyklassifiseringssystemer inkluderer mange kombinasjoner og underavdelinger av disse fire grunnleggende kategoriene. Når en meteorolog snakker om nedbør, refererer til regn, snø eller noen form for flytende eller fast vann som legger seg eller faller ned fra himmelen. Nedbøren måles med regnmålere. Den enkleste regnmåleren er en beholder med rett side med en skala eller linjal for å måle dybden på vannet som faller ned i den. De fleste av disse enhetene konsentrerer nedbør i et smalere rør for mer nøyaktig å måle små mengder nedbør. Som andre værinstrumenter kan en regnmåler lages for å registrere målingene kontinuerlig.
Jeg håper at du med denne informasjonen kan lære mer om hva skyer er laget av og hvordan de dannes.