Слоистые облака — это низкоуровневые облака, характеризующиеся горизонтальной слоистостью с однородной основой, в отличие от конвективных или кучевых облаков, образованных восходящими термическими потоками . Термин «стратус» описывает плоские, дымчатые , невыразительные облака на низких высотах, цвет которых варьируется от темно-серого до почти белого. [2] Слово «стратус» происходит от латинского префикса S trato- , что означает «слой». [3] Слоистые облака могут давать легкую морось или небольшое количество снега . Эти облака по сути являются надземным туманом, образующимся либо в результате подъема утреннего тумана, либо в результате движения холодного воздуха на низких высотах. Некоторые называют эти облака «высоким туманом» из-за их туманоподобной формы.
Слоистые облака образуются, когда слабые вертикальные потоки поднимают слой воздуха от земли и он разгерметизируется, следуя градиенту температуры . Это приводит к увеличению относительной влажности из-за адиабатического охлаждения . [4] Это происходит в средах, где атмосферная стабильность в изобилии. [5]
Слоистые облака выглядят как однородные серо-белые облачные слои. [4] Они могут состоять из капель воды, переохлажденных капель воды или ледяных кристаллов в зависимости от температуры окружающей среды.
Слоистые облака выглядят как безликая или туманная вуаль или слой слоистых облаков без каких-либо отличительных особенностей или структуры. [6] Они встречаются на низких высотах и являются хорошим признаком атмосферной стабильности , что указывает на постоянную стабильную погоду. Слоистые облака могут вызывать небольшой дождь и морось или хлопья снега. Слоистые разорванные облака, с другой стороны, имеют неправильную форму и образуются с явно фрагментированным или рваным видом. [6] Они в основном появляются под осадками крупных дождевых облаков; это слоисто-дождевые и кучево-дождевые облака, и классифицируются как типы облаков паннус . Слоистые разорванные облака также могут образовываться рядом с горными склонами, без присутствия облаков-дождей (облаков, которые выпадают осадки), и их цвет может быть от темно-серого до почти белого.
Stratus fractus не делятся на разновидности, но stratus nebulosus, с другой стороны, делятся на две. Разновидность Stratus opacus выглядит как туманная или молочная пленка вида nebulosus, но достаточно непрозрачна, чтобы скрыть солнце из виду. [6] Stratus Translucidus — еще одна разновидность вида nebulosus. Эти облака считаются более тонкими, чем разновидность opacus, потому что это облако довольно полупрозрачно, что позволяет наблюдать положение Солнца или Луны с поверхности Земли.
Слоистые облака имеют только одну разновидность, основанную на узоре. Это разновидность stratus undulatus . У этого облака можно наблюдать легкие волнообразные движения, связанные только с видом nebulosus. Хотя это редкое явление, это облачное образование вызвано возмущениями при слабом сдвиге ветра. Слоистые волнообразные облака чаще встречаются среди слоистых слоисто-кучевых облаков, где ветер сильнее с увеличением высоты. [6]
Облака Stratus cumulogenitus возникают, когда основание кучевых облаков расширяется, создавая туманную пелену слоистообразных облаков. Это может также происходить в облаках Nimbostratus ( stratus nimbostratogenitus ) и в облаках Cumulonimbus ( stratus cumulonimbogenitus ). Облака Stratus fractus также могут образовываться под основанием облаков, несущих осадки, и классифицируются как облака pannus. Облака Stratus также могут образовываться в результате механизмов образования, которые не являются типичными для этого типа облаков, например, Stratus homogenitus , которые являются слоистыми, образованными деятельностью человека, Stratus cataractagenitus , которые образуются из брызг водопадов , и Stratus silvagenitus , которые образуются в результате испарения или эвапотранспирации, происходящих в лесу.
Stratus имеет только одно материнское облако mutatus. Облака Stratus stratocumulomutatus возникают, когда слоисто- кучевые непрозрачные пятна сливаются, образуя слоистую структуру. [6]
Слоистые облака не производят дополнительных облаков, но дополнительная характеристика praecipitatio происходит от латинского , что означает « осадки ». Слоистые облака, как правило, слишком низкие, чтобы производить virga, или дождевые сдвиги, которые испаряются, не достигнув земли, хотя более высокие слоистые облака могут производить их.
Слоистое облако может образоваться из слоисто-кучевых облаков , распространяющихся под инверсией, что указывает на продолжение продолжительной облачной погоды с моросящим дождем в течение нескольких часов, а затем на улучшение, поскольку оно распадается на слоисто-кучевые облака. Слоистые облака могут сохраняться в течение нескольких дней в условиях антициклона . Обычно слоистые облака образуются на слабом теплом фронте, а не на обычном слоисто-дождевом .
По данным Седнева, Менона и Макфаркуара, арктические слоистые и другие низкоуровневые облака формируют примерно 50% годового облачного покрова в арктических регионах, оказывая большое влияние на выбросы и поглощения энергии посредством излучения. [7]
Перисто-слоистые облака, очень высокая форма ледяных кристаллов слоистообразных облаков, могут выглядеть как молочный блеск на небе [8] или как полосатая полоса. [9] Иногда они похожи на высокослоистые облака и отличаются от последних тем, что Солнце или Луна всегда ясно видны через прозрачные перисто-слоистые облака, в отличие от высокослоистых облаков, которые, как правило, непрозрачны или полупрозрачны. [10] Перисто-слоистые облака бывают двух видов: fibratus и nebulosus . [8] Кристаллы льда в этих облаках различаются в зависимости от высоты в облаке. Ближе к низу, при температурах около −35 °C (−31 °F) до −45 °C (−49 °F), кристаллы, как правило, представляют собой длинные, сплошные, шестиугольные колонны. Ближе к вершине облака, при температурах около −47 °C (−53 °F) до −52 °C (−62 °F), преобладающими типами кристаллов являются толстые шестиугольные пластины и короткие сплошные шестиугольные колонны. [11] [12] Эти облака обычно образуют гало, и иногда гало является единственным признаком того, что такие облака присутствуют. [13] Они образуются из теплого влажного воздуха, который медленно поднимается на очень большую высоту. [14] Когда приближается теплый фронт, перисто-слоистые облака становятся толще и опускаются, образуя высокослоистые облака, [3] и дождь обычно начинается через 12–24 часа. [13]
Слоисто-кучевые облака — это еще один тип кучевых или слоистообразных облаков. Как и слоистые облака, они образуются на низких уровнях; [3] но, как и кучевые облака (и в отличие от слоистых облаков), они образуются посредством конвекции. В отличие от кучевых облаков, их рост почти полностью замедляется сильной инверсией , заставляя их выравниваться, как слоистые облака, и придавая им слоистый вид. Эти облака чрезвычайно распространены, покрывая в среднем около двадцати трех процентов океанов Земли и двенадцать процентов континентов Земли. Они менее распространены в тропических районах и обычно образуются после холодных фронтов . Кроме того, слоисто-кучевые облака отражают большое количество входящего солнечного света, создавая чистый охлаждающий эффект. [15] Слоисто-кучевые облака могут вызывать морось , которая стабилизирует облако, нагревая его и уменьшая турбулентное перемешивание. [16]