Oblaki so bili vedno predmet človeških raziskav. Zagotovo smo se spraševali, ko smo bili mlajši iz česa so oblaki. Vedno se nam je zdel kot bombažni oblaki s puhastim videzom. Vendar temu sploh ni tako.
V tem članku bomo povedali, iz česa so sestavljeni oblaki, značilnosti in kako nastanejo.
Iz česa so oblaki
Preprosto povedano, lahko rečemo, da oblak je masa vodnih kapljic, ledenih kristalov ali obojega, suspendiran v ozračju in nastal kot posledica kondenzacije vodne pare v ozračju. Oblaki so na voljo v številnih različicah in jih je mogoče razlikovati po obliki in višini.
Nastanek oblaka zahteva tri komponente: vodno paro v ozračju, delce, ki omogočajo kondenzacijo, in nizke temperature. Ozračje je sestavljeno iz različnih plinov, vključno z vodno paro, ki nastane zaradi izhlapevanja vode, rastlinska transpiracija in ledeniška sublimacija. Toda ta suspendirana para ne more sama tvoriti oblakov. Da bi vodna para lahko aglutinirala, potrebuje "kondenzacijsko jedro" ali "aerosol", ki preprosto ustreza delcu s higroskopskimi lastnostmi (visoka afiniteta do vode), ki omogoča združevanje molekul vodne pare in njihovo kasnejšo kondenzacijo.
Ta potencialna jedra jih je v ozračju veliko in vključujejo prah, cvetni prah, zrna soli iz oceana in lomljive valove, in pepel zaradi vulkanskih izbruhov ali požarov. Ko sta ti dve sestavini najdeni, so potrebni nadaljnji koraki, da postane oblak. Jedra vodne pare in kondenzacije se morajo soočiti z nižjimi temperaturami, da dosežejo rosišče ali temperaturo, pri kateri se molekule vodne pare spremenijo v kapljice tekoče vode.
Eden od načinov za hlajenje zračne mase je, da jo prisilimo navzgor s konvekcijo. Do konvekcije pride, ko sonce segreje zemeljsko površino in nato del te toplote prenese na najbližjo zračno maso. Ta masa vročega zraka bo manj gosta od okoliškega zraka, zato se bo zlahka dvignila zaradi vzgona, ki ustreza sili navzgor, ki jo izvaja manj gosta tekočina.
Tréningové
Zračna masa, ki se giblje vodoravno (kot pri hladni fronti), se lahko segreje tudi, ko na poti sreča gorski vrh ali drugo, hladnejšo zračno maso. V obeh primerih, vodoravno premikajoča se zračna masa bo prisiljena dvigniti in hitro doseči rosišče, ki povzroča oblake in, če so razmere primerne, dež.
Ko se zračna masa dvigne in ohladi na rosišče, začne vodna para kondenzirati v kondenzacijskem jedru in ustvari prve tekoče delce vode. Ko dosežejo določeno velikost, začnejo ti prvi vodni delci trkati in se zlepljati v procesu, imenovanem trk-koalescenca. Glede na sestavo lahko oblake razdelimo na hladne (visoki oblaki, sestavljeni iz ledenih kristalov), tople (nizki oblaki, sestavljeni iz vode) ali mešane (srednji oblaki, sestavljeni iz ledenih kristalov in vode). Čeprav je temperatura precej pod 0 °C, lahko oblak vsebuje tekočo vodo. To vodo imenujemo "prehlajena voda" in jo lahko najdemo npr. v zmernih oblakih, ki jih tvorijo kapljice vode in ledu, ki običajno nastanejo med -35° in -10°C.
Za tvorbo ledenih kristalov je potrebno ledeno jedro (ledeno jedro). Da bi dobili predstavo o dimenzijah, o katerih smo razpravljali, vsaka kapljica je velika približno 0,001 mikronov (1 mikron je milijoninka metra). Po drugi strani pa mora dežna kapljica, ki lahko preide skozi navzgor in doseže površino, meriti vsaj 1 milimeter, zato mora kondenzacijsko jedro zbrati okoli milijon kapljic.
Zakaj oblaki plavajo?
Oblaki se lahko raztezajo kilometre navpično in vodoravno, tehtajo na tone in še vedno »lebdijo« v zraku. V prejšnjih odstavkih smo opozorili, da se zaradi vzgona v ozračje dviga toplejša zračna masa, ki jo poganja hladnejša gorska ali druga zračna masa. Dober primer za ponazoritev relativne svetlosti oblakov je primerjava njihove skupne mase z maso zraka, v katerem so.
Vzemimo za primer tipičen oblak z nadmorsko višino 3000 metrov in 1 kubičnim kilometrom, njegova tekoča vsebnost vode je 1 g/kubični meter. Skupna masa delcev oblaka je približno 1 milijon kilogramov, kar je približno enako teži 500 avtomobilov. Toda skupna masa okoliškega zraka v istem kubičnem kilometru je približno milijarda kilogramov, kar je 1000-krat težje od tekočine! Čeprav tipični oblaki vsebujejo veliko vode, ker je njihova masa manjša od mase okoliškega zraka, se zdi, da lebdijo na nebu in se zibljejo na isti višini, kot se premika veter.
Vrste oblakov
Ko vemo, iz česa so oblaki, moramo vedeti, katere vrste obstajajo. Oblake je mogoče videti s prostim očesom in so razvrščeni v skladu z mednarodnim sistemom, ki ga je leta 1803 ustvaril britanski kemik in amaterski meteorolog Luke Howard, ki je oblake razvrstil v štiri glavne kategorije ali oblike:
- cirriformis, cirusni oblaki, ki so dvignjeni, prameni v obliki snopov iz ledenih kristalov;
- Stratiform, stratus, obsežne plasti oblakov, ki pogosto povzročajo neprekinjen dež;
- nimbiformes, nimbusi, oblaki, ki lahko tvorijo padavine;
- kumuliformi, kumulusi, puhasti ploščati oblaki, ki prečkajo poletno nebo.
Trenutni sistemi klasifikacije oblakov vključujejo številne kombinacije in podrazdelitve teh štirih osnovnih kategorij. Ko meteorolog govori o padavinah, se nanaša na dež, sneg ali katero koli obliko tekoče ali trdne vode, ki se usede ali pade z neba. Padavine se merijo z dežemeri. Najenostavnejši merilnik dežja je posoda z ravnimi stranicami s tehtnico ali ravnilom za merjenje globine vode, ki pade vanjo. Večina teh naprav koncentrira padavine v ožjo cev za natančnejše merjenje majhnih količin padavin. Tako kot druge vremenske instrumente je tudi dežemer mogoče izdelati za neprekinjeno beleženje meritev.
Upam, da boste s temi informacijami izvedeli več o tem, iz česa so oblaki sestavljeni in kako nastanejo.