Предсказывать погоду по форме облаков? Можно! Сегодня познакомимся с перистыми когтевидными облаками – предвестниками перемены в погоде.
Перистые когтевидные – это один из видов перистых облаков. Когтевидные облака тянутся по небу в виде параллельных тонких нитей, которые заканчиваются изгибом. Такая форма напоминает когти, поэтому название облаков запоминается довольно легко.
Где образуются перистые когтевидные облака?
Эти облака образуются очень высоко в небе - на высоте 7-10 км в умеренных широтах, и ещё выше в тропиках.
Температура на такой высоте очень низкая, поэтому эти облака состоят не из жидких капелек воды, а из твёрдых маленьких ледяных кристаллов. На высоте образования этих облаков уже совсем мало водяного пара, из-за чего ледяные кристаллы, которые из него получаются, очень маленькие и редкие. Поэтому перистые когтевидные облака довольно прозрачные: сквозь них просвечивает солнце, луна и яркие звёзды.
Предвестники тёплого фронта
Теперь к главному – о чём может говорить появление этих облаков на небе?
Когтевидные облака образуются, если воздух поднимается вверх на значительной высоте. Откуда взяться такому потоку? Часто его вызывает тёплый атмосферный фронт.
Если вы впервые встретились с этим понятием, то можете посмотреть нашу статью про фронты. Или можем коротко напомнить.
Тёплый фронт - это когда тёплый воздух движется в сторону холодного.
Сам фронт - это граница тёплого и холодного воздуха. Тёплый воздух движется в сторону холодного, он легче холодного, поэтому в зоне фронта тёплый воздух поднимается вверх по клину холодного.
Поднявшись до высоты 7-10 км, тёплый воздух оказывается далеко впереди той части линии фронта, которая у поверхности Земли (на рисунке это хорошо видно).
Получается, что облака, которые мы наблюдаем, находятся за 800-900 км перед линией тёплого фронта. Тёплый фронт до нас ещё не дошёл, но связанные с ним облака мы уже можем видеть!
Почему у облаков форма коготков?
Своей формой перистые когтевидные обязаны струйному течению. Около фронта – всегда большие контрасты температуры, а там, где большие контрасты температуры – большой перепад давления. А большой градиент давления – это высокая скорость ветра.
Ветер всегда появляется там, где есть разница в атмосферном давлении. Чем больше разница, тем быстрее ветер.
Струйное течение – это очень быстрый поток воздуха на большой высоте. Когтевидные облака вытянуты вдоль струйного течения, поэтому имеют протяжённую форму.
Изгибы, которые напоминают коготки, получаются в результате того, что струя быстро движущегося воздуха всё время немного петляет. Атмосфера очень нестабильна, и в ней трудно сохранять плавность движения. Струю время от времени «заносит» немного наверх. Наверху, в более холодном воздухе, сразу происходит конденсация водяного пара (а точнее - сублимация, ведь водяной пар превращается в кристаллы льда, а не в капли воды), и образуются ледяные кристаллы, из которых состоят «коготки».
Затем струя идёт вниз, но в более тёплом воздухе уже не происходит конденсации, поэтому облака как бы обрываются на изгибе, ведь ледяные кристаллы мы видим, а водяной пар – нет.
Метеорологическая задачка
Через сколько часов можно ждать изменений погоды, если на небе показались перистые когтевидные облака, при условии, что тёплый фронт обычно движется со скоростью 20-30 км/час ? Полученный ответ можно будет проверить на практике :)