Moln är resultatet av kondensation av vattenånga. De spelar en viktig roll i processerna för återfördelning av fuktighet på jorden.

Molnsammansättning

Beroende på kompositionen är indelade i 3 grupper:

1. Vatten - helt sammansatt av droppar vatten (över -10 ℃). Vid undervattentemperaturer är dropparna superkylda.
2. Is eller kristallin - helt sammansatt av iskristaller (under -15 ℃).
3. Blandad - en blandning av iskristaller och droppar vatten (från -10 till -15 ℃).

Droppar vatten och kristaller kallas molnelement. Storleken på dropparna varierar betydligt. De bestäms med mikrofotograferingsmetoden (skapa foton med hög förstoring).

När molnet precis börjar bildas varierar dropparnas diameter mellan 5-50 mikron (1 mikron = 0,001 mm). I utvecklingsstadiet blir dropparna större - från 50 till 200 mikrometer i diameter. De börjar falla lite efter, medan de i meteorologi talar om fint regnregn. I framtiden kan droppar omvandlas till regndroppar med en diameter av 500 till 5000 mikron.

Intressant fakta: molnen verkar lätta och “luftiga”, men i verkligheten är vikten av ett stort moln cirka 1 ton.

Kristallerna har olika former och storlekar beroende på luftfuktighet och lufttemperatur. De flesta kallas kompletta och liknar ett hexagonalt prisma i form. Om höjden på en sådan kristall är liten jämfört med basen, är detta en platta. Motsatta kristaller är ispelare. Det finns också element med komplex form, nålformade.

Således är vattendropparna små i storlek, men deras densitet i molnens sammansättning är flera hundra i 1 cm³. Tvärtom, kristaller är större, men de är mindre täta - upp till 100 i 10 cm³.

En annan viktig egenskap är vatteninnehållet - det är mängden vatten som finns i 1 m³ moln. Genomsnittligt vatteninnehåll:

• moln med små droppar - upp till 1 g / m³;
• kumulus - 2 g / m³;
• cumulonimbus - 4-5 g / m³;
• kristallin - upp till 0,02 g / m ^;
• blandad - 0,2-0,3 g / m³.

Hur bildas moln?

Molnbildning är en komplex process där alla stadier är nära besläktade. Moln kan bildas på valfri breddgrad.

Molnbildning

Molnet inträffar på grund av övergången av vattenånga till flytande eller fast tillstånd - kondensation. Det förekommer av två skäl: en minskning av temperaturen och en ökning av absolut fuktighet. Oftast förekommer båda faktorerna samtidigt.

Minskningen av temperaturen förklaras av ökningen av luftmassorna, såväl som deras horisontella rörelser (advektion). Således är varm luft över den kalla ytan på jorden. Luftmassor ökar av flera skäl:

• konvektion;
• topografi;
• cykloner;
• bildning av atmosfäriska fronter.

När jordytan värms intensivt av solljus överförs värme till luften. Konvektion inträffar - den upphettade luften stiger snabbt och börjar svalna i en höjd. Den innehåller vattenånga. Det finns ett begrepp daggpunkt - det är temperaturen vid vilken vattenånga når en mättnadspunkt och börjar kondensera.

Den höjd då processen för att konvertera ånga till daggdroppar börjar är den nedre gränsen för molnet som bildas eller kondensationsnivån. Samtidigt fortsätter uppvärmd luft att strömma från jordytan. Den korsar den undre gränsen och kondens sker på en högre nivå. Så molnet blir större i höjd. Dess övre gräns uttrycks vanligtvis otydligt, det kallas nivån för fri konvektion.

Intressant fakta: ibland visas höjder i vägen för luftströmmar. Under övervinningen stiger luftmassorna upp.Sådana moln är av orografiskt ursprung. Deras höjd bestäms av hinderets höjd.

Cyklonen är en luftmassa i form av en atmosfärisk virvel. Luftmassorna snurrar mot centrum av cyklonens vertikala axel. På grund av detta inträffar tryckfall - luftflöden intensivt stiger upp. De kan nå de övre gränserna för troposfären och bilda ett stort antal lager, regn, cumulusmoln och deras sorter. Sådana moln ger alltid nederbörd.

Påverkan från atmosfäriska fronter på moln

Den atmosfäriska fronten är utformad som ett resultat av konvergensen av massorna av varm och kall luft. I det här fallet kan moln visas både över en varm och kall front. Över varm molnbildning förekommer mer intensivt.

Under en kollision av luftmassor rör sig varma bäckar uppåt - längs en mild linje för tillbakadragning av kalla bäckar eller längs frontytan. När luften rör sig nästan horisontellt (med en lätt uppåtriktad avvikelse) bildas moln av stigande glidning. Sådana moln är kända för sin lilla höjd och betydande längd i horisontell riktning - upp till hundratals kilometer.

Cumulusmoln bildas ovanför en kall atmosfärisk front. När de varma luftmassorna glider upp, rör sig kylan rakt under dem.

Hur svävar molnen över himlen?

Molnen är lättare än luften. De är belägna i olika höjder. Moln rör sig över himlen på grund av rörelse av luftmassor, vindflöden.

Intressant fakta: Molnens rörelse i motsatta riktningar är ett fantastiskt men förståeligt fenomen. Detta beror på att molnen inte är kontinuerliga och rör sig tillsammans med luftströmmarna. Samtidigt förändras vindens riktning och hastighet med höjden.

Var hittar molnen?

Varje grupp moln har en specifik platszon, som beror på årstiden. Så under våren och sommaren (i tempererade breddegrader) upptar vattenmoln den undre delen av troposfären (det undre lagret av atmosfären, vars övre gräns ligger på en höjd av 6-20 km). Blandade moln upptar det mellersta lagret av troposfären, medan kristallina moln upptar det övre. I början av höst-vinter kan ismoln förekomma i den lägre troposfären.

Det finns också en klassificering av moln, enligt vilka de är indelade i familjer och släkter. Varje familj har sin egen nivå:

1. Moln av vertikal utveckling (konvektion).
2. Den nedre nivån är upp till 2 km.
3. Den mellersta nivån är från 2 till 6 km.
4. Den övre nivån är från 6 till 13 km.

Typer av moln

Det finns 10 huvudsakliga släkter eller molntyper som skiljer sig i utseende, form och andra parametrar.

Cumulus moln

Skillnad i densitet, ljus vit färg. Utvecklad i vertikal riktning. Den övre delen har en rund form. De bildas som regel i neutrala eller kalla luftmassor. Tjocklek - 1-2 eller 3-5 km.

Skiktade moln

Strukturen påminner om dimma på grund av enhetlighet, men upptar en höjd av 100-400 m. Oftast är himlen helt täckt, ibland observeras luckor. Medeltjockleken är tiotals, hundratals meter.

Stratocumulus moln

De skiljer sig i grå skugga och består huvudsakligen av vatten. De kan presenteras i form av en kontinuerlig massa eller vågor separerade av solens strålar. Tjocklek - 200-800 m.

Altostratus

Utåt liknar en grå slöja, ibland med en blåaktig nyans. Kan ha en homogen eller lätt uttryckt struktur. Kompositionen domineras av kristaller, kylda droppar.

Altocumulus moln

Karakteristisk för den varma säsongen. Kan ha en vit, grå, blå nyans. De har formen av plattor, sönderrivna flingor, mellan vilka solens strålar skiner igenom. I höjd sträcker sig de flera hundra meter. Ibland förvandlas de till kraftfull kumulus.

Spindrift moln

Många cirruselement (trådar, strimlor, åsar), långsträckta.De har en fibrös struktur och möjlig närvaro av en silkeslen glans. De är belägna i hög höjd och består av kristaller.

Stora kristaller dominerar, som märkbart faller ner. Därför kännetecknas cirrusmoln av en betydande vertikal utsträckning och ojämn filamentriktning.

Cirrocumulus moln

De har en sfärisk långsträckt form som finns på en höjd av 6 km. Ett karakteristiskt drag är frånvaron av skuggor. Det är också möjligt att färga kanterna i form av en regnbåge. Bildad av kristaller.

Cirrostratus moln

Presenteras i form av en vit nyans med en homogen struktur. Väl genomskinlig av sol och månsken. Kan vara dimmigt eller fibröst.

Intressant fakta: Med deltagande av cirrostratusmoln inträffar ofta ett fenomen som heter halo eller halo. Detta är ett atmosfäriskt fenomen av optisk natur, som är en glöd runt en ljuskälla. Det uppstår på grund av att ljusstrålarna som passerar genom molnet bryts av kristaller. Halo har ofta formen av en cirkel, en halvcirkel, en ljuspelare etc.

Regnmoln

Ett fast skikt av mörkgrått. Tjockleken når flera kilometer. Under nederbördsperioden verkar det vara homogent. I pauser blir de heterogena.

Cumulonimbus moln

De kännetecknas av densitet, vertikal utveckling, kraftigt regn med åska, hagel. Bildad av stora cumulusmoln. De kan samlas i en lång rad - en rad av squalls.

Hur skiljer sig molnen cumulus, Altocumulus och Cirrocumulus på himlen?

Cumulusmolnet har en uttalad form, stor storlek. Tjockleken motsvarar vanligtvis bredden eller överskrider den. Altocumulus-molnen är små och spridda över himlen (visas oftast på våren och sommaren). Cirrocumulus moln är tunna, liknar en våg eller krusning på grund av många krökningar.

Sällsynta typer av moln

Om kumulus, cirrus och andra moln är vanliga, kan det vara lycka att se de sorter som beskrivs nedan på himlen.

Morgon Gloria

Lågliggande atmosfäriska vågor, som oftast observeras i den norra delen av Australien (Carpentaria Bay). Experter kan fortfarande inte fastställa den exakta orsaken till bildandet av sådana moln. De sträcker sig hundratals kilometer långa, belägna på en höjd av 100-200 m.

Stormkrage

Ett annat namn är grovmoln. Det är också det vanliga namnet på en viss variation av cumulonimbusmoln som liknar en lång axel i form. Ofta bildas en åskväderkrage på gränsen till atmosfäriska fronter på en höjd av 100 till 2000 m. Den för med sig spår, duschar, åskväder och tryckfall nära jordytan. Mororia gloria anses vara den sällsynta variationen av åskväderhalsband.

Fallstreak-effekt

När ett gap uppträder i ett kontinuerligt lager av Altocumulus eller Cirrocumulus moln, är detta Fallstreak-effekten. Stora hål visas som ett resultat av fallande iskristaller. De bildas i de övre nivåerna eller till och med i avgaser från ett flygande flygplan.

Med förbehåll för flera förhållanden (lufttemperatur, fuktighet, superkylda droppar vatten) absorberar kristaller under hösten vatten och ökar i storlek. Vattnet i molnet förångas och ett gap bildas.

Linsformiga moln

Linsformiga (linsformiga) moln rör sig inte över himlen oavsett vindstyrka. De uppstår mellan två luftlager eller på toppen av luftvågor. Stabilitet beror på det faktum att processerna för kondensation och förångning sker kontinuerligt i vågflöden. Ligger ofta nära bergskedjor på en höjd av 2-15 km.

Moln av Calvin Helmholtz

De liknar havsvågor och bildas när två luftlager rör sig i olika hastigheter. I detta fall rör sig det övre lagret snabbare, det nedre - långsammare.Mer vanlig i starka vindar och förändrade lufttätheter.

Svampmoln

Ett svampformat moln bildas inte bara till följd av kärnkrafts- eller termonukleära explosioner. Den kan bildas därefter i en vanlig explosion, förutsatt att det inte finns någon annan störning (till exempel vind). Detta inkluderar också explosioner orsakade av ett meteoritfall, vulkanutbrott.

Silviga moln

Detta sällsynta fenomen har flera namn. Bland dem är glödande moln på natten. Faktum är att de endast kan övervägas under djup skymning eller under en solförmörkelse. Dessa moln ligger ganska högt - i genomsnitt på en höjd av 82 km. Deras studie genomfördes inte bara från jorden utan också med hjälp av raketprober.

Intressant fakta: ett stort bidrag till studien av silvermoln gavs av den ryska astronomen - Vitold Cerasky. Det bevisas att detta fenomen är karakteristiskt inte bara för jorden utan också för andra planeter, till exempel Mars. Under 2007 lanserades NASA AIM-satelliten, vars uppgifter är studiet av silvermoln.

Molnmaneter

Molnen fick detta namn på grund av likheten i form med maneter. De bildas på platser där våt (från Golfströmmen) och torr (atmosfärisk) luft kolliderar. Den nedre delen, som liknar tentaklar, bildas på grund av att man tappar, men omedelbart avdunstar droppar.

Molniga moln

Moln med en karakteristisk pungdjurstruktur. Varje cell har en storlek på cirka 500 meter. De anses vara mycket sällsynta (hittas ett par gånger i 10 år) och bildas i samband med tropiska cykloner.

Pärlemor

Formad på en höjd av cirka 20 till 30 km. Mycket sällsynt, men de kan inte förväxlas med andra typer av moln på grund av deras specifika färg. De bildas under vinter-vårperioden och syns endast före soluppgång eller efter solnedgång.

Varför är molnen vita?

Molnen är vita på grund av det höga innehållet av molnelement i dem - droppar och kristaller. De återspeglar solens strålar. Ju mindre storleken på dessa element, desto vitare ser molnet ut.

Vad är skillnaden mellan ett moln och ett moln?

I terminologin saknas begreppet "moln". Det här är samma moln, men större och mörkare i färgen. Till skillnad från ett vitt moln, innehåller ett moln en stor mängd fukt på grund av den höga tätheten av vattendroppar och ger nederbörd.

Varför är molnen vita och molnen gråa?

Molnen får gråa och till och med svarta färger när de ses från marken, eftersom de kännetecknas av hög täthet. De kastar en skugga på varandra och överför också svagt solljus.

Intressant fakta: om du flyger precis ovanför det grå molnet, kommer det att se vitt ut - solens strålar faller uppifrån.

Vad är en kondensationsspår från ett flygplan?

En kondensationsspår är en konstgjord eller konstgjord moln. Det uppstår som ett resultat av kondensation av atmosfärisk fukt blandad med vattenånga från avgaserna som frigörs av flygplanets motorer. Med tiden försvinner spåret - dess komponenter förångas.

Hur bestämmer jag vädret från molnen?

Moln ger inte fullständig information om de närmaste väderförhållandena, men vissa av dem kan ändå förutsäga vissa meteorologiska fenomen:

1. Cumulus - som regel bra väder utan nederbörd.
2. Cumulonimbus (tätare) - som ligger lågt över marken, kan hålla regn.
3. Cirrus - gradvis nedåt ner till jordytan, kan indikera nederbörd under de kommande 12 timmarna.
4. Skiktat - ger sällan nederbörd på grund av den lilla tjockleken.

Täta mörka moln övergår nederbörden. I det här fallet indikerar svart frånvaron av starka vindar, brunaktigt innebär risken för stark vind, och grått kan indikera långvarigt regn.

Sedimentationsprocesser

Utfällning bildas främst i troposfären, eftersom det finns mest vattenånga.Nära jordens yta bildas dimma som ett resultat av ansamlingen av kondensationsprodukter.

Utfällning bildas endast i de molnen, som består av stora molnpartiklar (0,1-7 mm). De blir tunga, kan inte hållas i molnet och falla ut i form av nederbörd. Utfällning utfälls från molnen eller avsätts på ytan från luften.

Nederbörd:

• täcka - monoton, lång;
• drizzling - icke-intensiv, monoton;
• regnskurar kännetecknas av kraftiga fluktuationer.

Utfällning på ytan:

• dagg;
• frost;
• is (bildad på vilken yta som helst på grund av frysning av utfällningspartiklar);
• släde (bildas endast på jordens yta).

Oklassificerad nederbörd:

• isnålar;
• Zolation (en sällsynt förekomst i form av stora vattenbubblor som uppstår under åskväder).

Metoder för molnsexponering

Modern vetenskap har upptäckt några sätt att påverka molnen. I synnerhet spridningen av superkylda moln, dimma, effekten på moln som bär hagel. I detta fall förändras molnens mikrostruktur, såväl som deras fastillstånd, konstgjort.

För att sprida ett superkylt moln införs exempelvis köldmediereagens eller jodpartiklar av isbildande ämnen från ett flygplan. Dessa ämnen bidrar till bildandet av ett stort antal kristaller - tätheten av vattendroppar minskar och molnet sprids. För att påverka dimman används markanläggningar av liknande natur.

Konstgjord nederbörd är också möjlig, till exempel under skogsbränder. För att göra detta, med hjälp av ett flygplan, införs reagens i molnet - silverjodid eller speciella pyrotekniska kompositioner.