Mây là kết quả của sự ngưng tụ hơi nước. Chúng đóng một vai trò quan trọng trong các quá trình phân phối lại độ ẩm trên Trái đất.

Thành phần đám mây

Tùy thuộc vào thành phần được chia thành 3 nhóm:

1. Nước - hoàn toàn bao gồm các giọt nước (trên -10oC). Ở nhiệt độ subzero, các giọt được siêu lạnh.
2. Nước đá hoặc tinh thể - hoàn toàn gồm các tinh thể băng (dưới -15oC).
3. Hỗn hợp - hỗn hợp các tinh thể băng và giọt nước (từ -10 đến -15oC).

Giọt nước và tinh thể được gọi là các yếu tố đám mây. Kích thước của các giọt khác nhau đáng kể. Họ được xác định bằng phương pháp vi ảnh (tạo ảnh với độ phóng đại cao).

Khi đám mây mới bắt đầu hình thành, đường kính của các giọt trong nó thay đổi trong khoảng 5-50 micron (1 micron = 0,001 mm). Ở giai đoạn phát triển đám mây, các giọt nước trở nên lớn hơn - đường kính từ 50 đến 200 micron. Chúng bắt đầu rơi từng chút một, trong khi trong khí tượng học, chúng nói về mưa tốt - mưa phùn. Trong tương lai, giọt có thể biến thành giọt mưa với đường kính từ 500 đến 5000 micron.

Sự thật thú vị: những đám mây có vẻ nhẹ và trên bầu trời, nhưng trên thực tế, trọng lượng của một đám mây lớn khoảng 1 tấn.

Các tinh thể có hình dạng và kích cỡ khác nhau tùy thuộc vào độ ẩm và nhiệt độ không khí. Hầu hết được gọi là hoàn chỉnh và giống như một hình lăng trụ lục giác trong hình dạng. Nếu chiều cao của một tinh thể như vậy là nhỏ so với cơ sở, đây là một tấm. Tinh thể đối diện là các cột băng. Cũng tìm thấy là các yếu tố của hình dạng phức tạp, hình kim.

Do đó, các giọt nước có kích thước nhỏ, nhưng mật độ của chúng trong thành phần của đám mây là vài trăm trong 1 cm³. Các tinh thể, trái lại, lớn hơn, nhưng chúng ít đậm đặc hơn - lên tới 100 trong 10 cm³.

Một đặc điểm quan trọng khác là hàm lượng nước - đây là lượng nước chứa trong 1m³ của đám mây. Hàm lượng nước trung bình:

• những đám mây với những giọt nhỏ - lên tới 1 g / m³;
• tích lũy - 2 g / m³;
• cumulonimbus - 4-5 g / m³;
• tinh thể - lên tới 0,02 g / m³;
• hỗn hợp - 0,2-0,3 g / m³.

Những đám mây được hình thành như thế nào?

Sự hình thành đám mây là một quá trình phức tạp, tất cả các giai đoạn đều liên quan chặt chẽ với nhau. Mây có thể hình thành ở bất kỳ vĩ độ nào.

Sự hình thành mây

Đám mây xảy ra do sự chuyển đổi của hơi nước thành trạng thái lỏng hoặc rắn - ngưng tụ. Nó xảy ra vì hai lý do: giảm nhiệt độ và tăng độ ẩm tuyệt đối. Thông thường, cả hai yếu tố có mặt cùng một lúc.

Sự giảm nhiệt độ được giải thích bởi sự gia tăng của khối không khí, cũng như chuyển động ngang của chúng (sự tiến bộ). Do đó, không khí ấm áp ở trên bề mặt lạnh của trái đất. Khối lượng không khí tăng lên vì một số lý do:

• đối lưu;
• địa hình;
• cơn lốc;
• hình thành mặt trận khí quyển.

Khi bề mặt trái đất được làm nóng mạnh bởi ánh sáng mặt trời, nhiệt được truyền vào không khí. Đối lưu xảy ra - không khí nóng tăng lên nhanh chóng, và bắt đầu làm mát ở độ cao. Nó chứa hơi nước. Có một khái niệm về điểm sương - đây là nhiệt độ mà hơi nước đạt đến điểm bão hòa và bắt đầu ngưng tụ.

Độ cao mà quá trình chuyển đổi hơi nước thành giọt sương bắt đầu là ranh giới thấp hơn của đám mây hình thành hoặc mức độ ngưng tụ. Đồng thời, không khí nóng tiếp tục chảy từ bề mặt trái đất. Nó vượt qua ranh giới thấp hơn, và ngưng tụ xảy ra ở mức cao hơn. Vì vậy, đám mây trở nên lớn hơn về chiều cao. Ranh giới trên của nó thường được thể hiện không rõ ràng, nó được gọi là mức độ đối lưu tự do.

Sự thật thú vị: đôi khi độ cao xuất hiện trong đường đi của dòng không khí. Trong quá trình khắc phục của họ, khối không khí tăng lên.Những đám mây như vậy có nguồn gốc địa lý. Chiều cao của chúng được xác định bởi chiều cao của chướng ngại vật.

Lốc xoáy là một khối không khí ở dạng xoáy khí quyển. Các khối không khí quay về phía tâm trục dọc của lốc xoáy. Bởi vì điều này, áp suất giảm xảy ra - luồng không khí tăng mạnh. Chúng có thể đạt đến ranh giới trên của tầng đối lưu và tạo thành một số lượng lớn các lớp, mưa, mây tích và các giống của chúng. Những đám mây như vậy luôn mang lại lượng mưa.

Ảnh hưởng của mặt trận khí quyển lên các đám mây

Mặt trận khí quyển được hình thành là kết quả của sự hội tụ của các khối không khí ấm và lạnh. Trong trường hợp này, các đám mây có thể xuất hiện ở cả phía trước ấm và lạnh. Trên sự hình thành đám mây ấm áp xảy ra mạnh mẽ hơn.

Trong một vụ va chạm của các khối không khí, các dòng nước ấm di chuyển lên trên - dọc theo một dòng rút lui nhẹ nhàng của các dòng lạnh hoặc dọc theo bề mặt phía trước. Khi không khí di chuyển gần như theo chiều ngang (với độ lệch hướng lên một chút), các đám mây trượt lên dần được hình thành. Những đám mây như vậy đáng chú ý vì chiều cao nhỏ và chiều dài đáng kể theo hướng ngang - lên tới hàng trăm km.

Các đám mây tích hình thành trên một mặt trận khí quyển lạnh. Khi khối không khí ấm lên trượt lên, cái lạnh di chuyển ngay dưới chúng.

Làm thế nào để những đám mây bay lên trên bầu trời?

Mây nhẹ hơn không khí. Chúng được đặt ở các độ cao khác nhau. Mây di chuyển trên bầu trời do sự di chuyển của các khối không khí, gió thổi.

Sự thật thú vị: Sự chuyển động của các đám mây theo hướng ngược lại là một hiện tượng đáng kinh ngạc nhưng dễ hiểu. Điều này là do thực tế là các đám mây không liên tục và di chuyển cùng với các luồng không khí. Đồng thời, hướng và tốc độ của gió thay đổi theo chiều cao.

Những đám mây được tìm thấy ở đâu?

Mỗi nhóm mây có một vùng vị trí cụ thể, phụ thuộc vào thời gian trong năm. Vì vậy, vào mùa xuân và mùa hè (ở vĩ độ ôn đới), các đám mây nước chiếm phần dưới của tầng đối lưu (tầng dưới của khí quyển, ranh giới trên nằm ở độ cao 6-20 km). Các đám mây hỗn hợp chiếm tầng giữa của tầng đối lưu, trong khi các đám mây tinh thể chiếm tầng trên. Với sự khởi đầu của mùa thu-đông, những đám mây băng có thể xảy ra ở tầng đối lưu thấp hơn.

Ngoài ra còn có một phân loại của các đám mây, theo đó chúng được chia thành các gia đình và chi. Mỗi gia đình có một tầng riêng:

1. Mây phát triển theo chiều dọc (đối lưu).
2. Tầng dưới lên tới 2 km.
3. Tầng giữa là từ 2 đến 6 km.
4. Tầng trên là từ 6 đến 13 km.

Các loại mây

Có 10 chi hoặc loại đám mây chính khác nhau về ngoại hình, hình dạng và các thông số khác.

Mây tích

Khác nhau về mật độ, tông màu trắng sáng. Phát triển theo hướng dọc. Phần trên có hình tròn. Chúng được hình thành, như một quy luật, trong các khối không khí trung tính hoặc lạnh. Độ dày - 1-2 hoặc 3-5 km.

Mây tầng

Cấu trúc gợi nhớ đến sương mù do tính đồng nhất, nhưng chiếm độ cao 100-400 m. Thông thường, bầu trời bị che phủ hoàn toàn, đôi khi quan sát thấy các khoảng trống. Độ dày trung bình là hàng chục, hàng trăm mét.

Đám mây địa tầng

Chúng khác nhau trong màu xám và bao gồm chủ yếu là nước. Chúng có thể được trình bày dưới dạng một khối liên tục hoặc sóng ngăn cách bởi các tia mặt trời. Độ dày - 200-800 m.

Altostratus

Bề ngoài trông giống như một bức màn màu xám, đôi khi có tông màu hơi xanh. Có thể có cấu trúc đồng nhất hoặc hơi thể hiện. Thành phần được chi phối bởi các tinh thể, giọt lạnh.

Mây Altocumulus

Đặc trưng cho mùa ấm áp. Có thể có tông màu trắng, xám, xanh. Chúng có hình dạng của những chiếc đĩa, những mảnh vỡ rách, giữa đó là những tia nắng mặt trời chiếu xuyên qua. Về chiều cao, chúng kéo dài vài trăm mét. Đôi khi chúng biến thành cumulus mạnh mẽ.

Đám mây hình cầu

Vô số yếu tố xơ gan (sợi chỉ, mảnh vụn, đường vân), kéo dài.Chúng có cấu trúc dạng sợi và sự hiện diện có thể của ánh sáng mượt. Chúng nằm ở độ cao lớn và bao gồm các tinh thể.

Các tinh thể lớn chiếm ưu thế, đáng chú ý rơi xuống. Do đó, các đám mây xơ được đặc trưng bởi một phạm vi dọc đáng kể và hướng sợi không đồng đều.

Những đám mây Cirrocumulus

Chúng có hình dạng thon dài hình cầu, được tìm thấy ở độ cao 6 km. Một tính năng đặc trưng là sự vắng mặt của bóng tối. Cũng có thể nhuộm các cạnh dưới dạng cầu vồng. Hình thành từ tinh thể.

Mây Cirrostratus

Trình bày dưới dạng một bóng màu trắng với cấu trúc đồng nhất. Cũng mờ bởi mặt trời và ánh trăng. Có thể là sương mù hoặc sợi.

Sự thật thú vị: Với sự tham gia của các đám mây cirrostratus, một hiện tượng gọi là quầng sáng hoặc quầng sáng thường xảy ra. Đây là một hiện tượng khí quyển có bản chất quang học, phát sáng xung quanh nguồn sáng. Nó phát sinh do thực tế là các tia sáng đi qua đám mây bị khúc xạ bởi các tinh thể. Quầng sáng thường có dạng hình tròn, hình bán nguyệt, cột ánh sáng, v.v.

Mây mưa

Một lớp rắn màu xám đen. Độ dày đạt tới vài km. Trong thời kỳ mưa có vẻ đồng nhất. Trong giờ nghỉ họ trở nên không đồng nhất.

Mây tích

Chúng được phân biệt bởi mật độ, phát triển theo chiều dọc, lượng mưa lớn với sấm sét, mưa đá. Được hình thành từ những đám mây tích lũy lớn. Chúng có thể được thu thập trong một hàng dài - một dòng các hình vuông.

Làm thế nào để phân biệt các đám mây cumulus, Altocumulus và Cirrocumulus trên bầu trời?

Đám mây cumulus có hình dạng rõ rệt, kích thước lớn. Độ dày của nó thường tương ứng với chiều rộng hoặc vượt quá nó. Các đám mây Altocumulus nhỏ và rải rác trên bầu trời (thường xuất hiện vào mùa xuân và mùa hè). Các đám mây Cirrocumulus mỏng, giống như một làn sóng hoặc gợn sóng do nhiều khúc cua.

Các loại mây hiếm

Nếu cumulus, cirrus và các đám mây khác là phổ biến, thì việc nhìn thấy các giống được mô tả dưới đây trên bầu trời có thể được coi là may mắn.

Chào buổi sáng

Sóng khí quyển ở vùng thấp, thường được quan sát thấy nhiều nhất ở phía bắc nước Úc (Vịnh Carpentaria). Các chuyên gia vẫn không thể xác định nguyên nhân chính xác của sự hình thành các đám mây như vậy. Chúng trải dài hàng trăm km, nằm ở độ cao 100-200 m.

Cổ áo bão

Một tên khác là đám mây thô. Nó cũng là tên gọi chung cho một loạt các đám mây cumulonimbus giống như một trục dài có hình dạng. Thông thường, cổ áo giông bão hình thành trên biên giới của mặt trận khí quyển ở độ cao từ 100 đến 2000 m. Nó mang theo những rào chắn, mưa rào, giông bão và áp suất giảm xuống gần bề mặt trái đất. Morning gloria được coi là loại hiếm nhất của giông bão.

Hiệu ứng sụp đổ

Khi một khoảng trống xuất hiện trong một lớp liên tục của các đám mây Altocumulus hoặc Cirrocumulus, đây là hiệu ứng Fallstreak. Các lỗ lớn xuất hiện là kết quả của các tinh thể băng rơi xuống. Chúng được hình thành ở các tầng trên hoặc thậm chí trong khí thải của máy bay đang bay.

Tùy thuộc vào một số điều kiện (nhiệt độ không khí, độ ẩm, giọt nước siêu lạnh), tinh thể trong mùa thu hấp thụ nước và tăng kích thước. Nước trong đám mây bốc hơi và hình thành một khoảng trống.

Mây dạng thấu kính

Các đám mây dạng thấu kính (dạng thấu kính) không di chuyển trên bầu trời bất kể cường độ gió. Chúng phát sinh giữa hai lớp không khí hoặc trên đỉnh sóng không khí. Sự ổn định là do các quá trình ngưng tụ và bay hơi xảy ra liên tục trong các luồng sóng. Thường nằm gần các dãy núi ở độ cao 2-15 km.

Những đám mây của Calvin Helmholtz

Chúng giống như sóng biển và hình thành khi hai lớp không khí di chuyển với tốc độ khác nhau. Trong trường hợp này, lớp trên di chuyển nhanh hơn, thấp hơn - chậm hơn.Phổ biến hơn trong gió mạnh và mật độ không khí thay đổi.

Đám mây hình nấm

Một đám mây hình nấm được hình thành không chỉ là kết quả của vụ nổ hạt nhân hoặc nhiệt hạch. Nó có thể hình thành sau đó trong một vụ nổ thông thường, với điều kiện là không có sự can thiệp khác nhau (ví dụ, gió). Điều này cũng bao gồm các vụ nổ gây ra bởi một vụ rơi thiên thạch, núi lửa phun trào.

Mây bạc

Hiện tượng hiếm gặp này có một vài cái tên. Trong số đó là những đám mây đêm rực rỡ. Thực tế là chúng chỉ có thể được xem xét trong điều kiện hoàng hôn sâu hoặc trong nhật thực. Những đám mây này nằm ở vị trí khá cao - trung bình, ở độ cao 82 km. Nghiên cứu của họ được thực hiện không chỉ từ Trái đất, mà còn với sự trợ giúp của tàu thăm dò tên lửa.

Sự thật thú vị: một đóng góp to lớn cho nghiên cứu về các đám mây bạc được thực hiện bởi nhà thiên văn học người Nga - Vitold Cerasky. Nó đã được chứng minh rằng hiện tượng này là đặc trưng không chỉ của Trái đất, mà còn của các hành tinh khác, ví dụ, Sao Hỏa. Năm 2007, vệ tinh AIM của NASA đã được phóng lên, trong số các nhiệm vụ của họ là nghiên cứu về các đám mây bạc.

Mây sứa

Những đám mây có tên này do sự tương đồng về hình dạng với sứa. Chúng được hình thành ở những nơi ẩm ướt (từ Suối Vịnh) và không khí khô (khí quyển) va chạm. Phần dưới, giống như các xúc tu, được hình thành do rơi, nhưng ngay lập tức các giọt bay hơi.

Mây mây

Mây với cấu trúc đầm lầy đặc trưng. Mỗi ô có kích thước khoảng 500 mét. Chúng được coi là rất hiếm (được tìm thấy một vài lần trong 10 năm) và được hình thành liên quan đến các cơn bão nhiệt đới.

Mẹ mây ngọc

Hình thành ở độ cao khoảng 20 đến 30 km. Rất hiếm, nhưng chúng không thể bị nhầm lẫn với các loại đám mây khác do màu sắc cụ thể của chúng. Chúng được hình thành trong thời kỳ đông xuân và chỉ có thể nhìn thấy trước khi mặt trời mọc hoặc sau khi mặt trời lặn.

Tại sao mây trắng?

Các đám mây có màu trắng do hàm lượng cao của các yếu tố đám mây trong đó - giọt và tinh thể. Chúng phản chiếu tia nắng mặt trời. Kích thước của các phần tử này càng nhỏ, đám mây trông càng trắng.

Sự khác biệt giữa một đám mây và một đám mây là gì?

Trong thuật ngữ, khái niệm "đám mây" bị thiếu. Đây là cùng một đám mây, nhưng lớn hơn và có màu đậm hơn. Không giống như một đám mây trắng, một đám mây chứa một lượng ẩm lớn do mật độ cao của các giọt nước và mang lại lượng mưa.

Tại sao mây trắng và mây xám?

Các đám mây thu được màu xám và thậm chí màu đen khi nhìn từ mặt đất, bởi vì chúng được đặc trưng bởi mật độ cao. Chúng đổ bóng lên nhau, và cũng truyền ánh sáng mặt trời một cách yếu ớt.

Sự thật thú vị: nếu bạn bay ngay phía trên đám mây xám, nó sẽ có màu trắng - các tia mặt trời rơi từ trên cao xuống.

Một dấu vết ngưng tụ từ một chiếc máy bay là gì?

Một đường ngưng tụ là một đám mây nhân tạo hoặc nhân tạo. Nó xảy ra như là kết quả của sự ngưng tụ hơi ẩm trong khí quyển trộn với hơi nước từ khí thải được thải ra bởi động cơ máy bay. Theo thời gian, dấu vết biến mất - các thành phần của nó bay hơi.

Làm thế nào để xác định thời tiết từ những đám mây?

Các đám mây không cung cấp thông tin đầy đủ về các điều kiện thời tiết gần nhất, tuy nhiên một số trong số chúng có thể báo trước một số hiện tượng khí tượng nhất định:

1. Cumulus - như một quy luật, thời tiết tốt mà không có mưa.
2. Cumulonimbus (đậm đặc hơn) - nằm thấp trên mặt đất, có thể báo hiệu mưa.
3. Cirrus - giảm dần xuống thấp hơn bề mặt trái đất, có thể chỉ ra lượng mưa trong 12 giờ tới.
4. Lớp - hiếm khi mang lại lượng mưa do độ dày nhỏ.

Những đám mây đen dày đặc kéo dài lượng mưa. Trong trường hợp này, màu đen biểu thị sự vắng mặt của gió mạnh, màu nâu có nghĩa là khả năng có gió mạnh và màu xám có thể biểu thị mưa kéo dài.

Quá trình bồi lắng

Lượng mưa được hình thành chủ yếu ở tầng đối lưu, vì có hầu hết hơi nước.Sương mù hình thành gần bề mặt trái đất là kết quả của sự tích tụ các sản phẩm ngưng tụ.

Lượng mưa chỉ được hình thành trong các đám mây, bao gồm các hạt mây lớn (0,1-7 mm). Chúng trở nên nặng nề, không thể bị giữ trong đám mây và rơi ra dưới dạng mưa. Lượng mưa được kết tủa từ các đám mây hoặc lắng đọng trên bề mặt từ không khí.

Lượng mưa:

• bìa - đơn điệu, dài;
• mưa phùn - không dữ dội, đơn điệu;
• mưa rào được đặc trưng bởi các dao động mạnh.

Lượng mưa trên bề mặt:

• sương;
• sương giá;
• băng (hình thành trên bất kỳ bề mặt nào do đóng băng các hạt kết tủa);
• mưa đá (chỉ hình thành trên bề mặt trái đất).

Lượng mưa không được phân loại:

• kim băng;
• Sự hòa tan (hiếm khi xảy ra dưới dạng bong bóng nước lớn xảy ra trong cơn giông bão).

Phương pháp tiếp xúc với đám mây

Khoa học hiện đại đã khám phá ra một số cách để tác động đến các đám mây. Đặc biệt, sự phân tán của các đám mây siêu lạnh, sương mù, hiệu ứng trên các đám mây mang theo mưa đá. Trong trường hợp này, cấu trúc vi mô của các đám mây, cũng như trạng thái pha của chúng, được thay đổi một cách giả tạo.

Ví dụ, để phân tán một đám mây siêu lạnh, các tác nhân làm lạnh hoặc các hạt iốt của các chất tạo băng được đưa vào nó từ máy bay. Những chất này góp phần vào sự hình thành một số lượng lớn các tinh thể - mật độ của các giọt nước giảm và đám mây phân tán. Để tác động đến sương mù, việc lắp đặt mặt đất có tính chất tương tự được sử dụng.

Lượng mưa nhân tạo cũng có thể, ví dụ, trong các vụ cháy rừng. Để làm điều này, bằng cách sử dụng một chiếc máy bay, thuốc thử được đưa vào đám mây - bạc iốt hoặc các chế phẩm pháo hoa đặc biệt.