stringtranslate.com

Слоисто-кучевое облако

Слоисто -кучевое облако , иногда называемое кучево-слоистым , принадлежит к роду облаков, характеризующемуся большими темными, округлыми массами, обычно расположенными группами, линиями или волнами, причем отдельные элементы крупнее, чем в высококучевых облаках , а все целое находится на высоте. меньшая высота, обычно ниже 2000 метров (6600 футов). [1] [2] Слабые конвективные потоки создают неглубокие слои облаков (см. также: Море облаков ) из-за более сухого и стабильного воздуха над головой, препятствующего продолжению вертикального развития. Исторически на английском языке этот тип облаков назывался двойным облаком, поскольку он представлял собой комбинацию двух типов облаков.

Описание

Слоисто-кучевые облака представляют собой округлые скопления или пятна облаков от белого до темно-серого цвета, которые обычно образуются группами. Отдельные элементы облаков, охватывающие более 5 градусов дуги каждый, могут соединяться друг с другом и иногда располагаются регулярным образом. [3] [4] [5]

Вхождение

Обширные территории субтропических и полярных океанов покрыты массивными слоями слоисто-кучевых облаков. Они могут образовывать характерные закономерности, которые в настоящее время активно изучаются. В субтропиках они покрывают края климатических максимумов конских широт и уменьшают количество солнечной энергии, поглощаемой океаном. Когда они дрейфуют над сушей, летняя жара или зимний холод уменьшаются. «Хмурая погода» — общее выражение, обозначающее пасмурные слоисто-кучевые дни, которые обычно наблюдаются либо в теплом секторе между теплым и холодным фронтом во впадине, либо в области высокого давления, в последнем случае иногда сохраняющегося в течение определенного периода времени. район на несколько дней. Если воздух над сушей влажный и достаточно горячий, слоисто-кучевые облака могут превратиться в различные кучевые облака или, что чаще, слой слоисто-кучевых облаков может стать достаточно толстым, чтобы вызвать небольшой дождь. На более засушливых участках они быстро рассеиваются по суше, напоминая кучевые облака . Это часто происходит поздним утром в районах с антициклонической погодой: слоисто-кучевые облака разрушаются под солнечным теплом и часто снова восстанавливаются к вечеру, когда солнечное тепло снова уменьшается.

Атмосферные осадки

Чаще всего слоисто-кучевые облака не дают осадков, а когда они выпадают, то обычно это лишь небольшой дождь или снег . Однако эти облака часто можно увидеть либо в начале, либо в конце ухудшения погоды, поэтому они могут указывать на приближающиеся штормы в виде гроз или порывистого ветра . Их также часто можно увидеть под перисто-слоистыми и высокослоистыми слоями, которые часто предшествуют теплому фронту, поскольку эти более высокие облака уменьшают солнечное тепло и, следовательно, конвекцию, заставляя любые кучевые облака распространяться в слоисто-кучевые облака.

Дождь из слоисто-кучевой облачности

Сравнение с высококучевыми облаками

Слоисто-кучевые облака внешне похожи на высококучевые , и их можно спутать с таковыми. Простой тест, позволяющий отличить их, состоит в сравнении размеров отдельных масс или рулонов: если вы указываете рукой в ​​направлении облака, то, если облако размером с большой палец, это высококучевое облако; если он размером с кулак, то это слоисто-кучевые облака. [3] Это часто не применяется, когда слоисто-кучевые облака имеют сломанную, разломчатую форму, когда они могут казаться такими же маленькими, как высококучевые облака.

Оптические эффекты

Слоисто-кучевые облака являются основным типом облаков, которые могут давать сумеречные лучи . Тонкие слоисто-кучевые облака также часто являются причиной эффектов короны вокруг Луны в ночное время. Все подтипы слоисто-кучевых облаков имеют код CL 5 , за исключением случаев, когда они образуются из материнских облаков свободной конвекции (CL 4 ) или когда образуются отдельно от сосуществующих облаков (CL 8 ).

Формирование

Слоисто-кучевые облака обычно образуются в результате подъема и распада слоистых облаков . [3] [6] Они также могут образовываться из высокослоистых и слоисто-дождевых облаков либо по мере того, как испаряющиеся осадки конденсируются в облако, либо по мере того, как само слоисто-дождевое облако истончается и распадается. Если кучевое облако сплющивается (например, из-за сдвига ветра или температурной инверсии ), оно также может стать слоисто-кучевым облаком. [6]

Разновидность

Stratocumulus Stratiformis представляют собой обширные плоские, но слегка комковатые пластины, демонстрирующие лишь минимальную конвективную активность.

Слоисто-кучевые облака — отдельные плоские вытянутые семевидные облака. Они типичны для полярных стран или более теплого климата в зимнее время года. Они также могут образовываться ветрами, проносящими холмы или горы, например, ветрами Фена , и в этом случае они могут иметь очень правильную форму.

Слоисто-кучевые кастелланы обладают более сильной конвективной активностью из-за присутствия все более нестабильного воздуха. Они отличаются от других слоисто-кучевых облаков пухлыми башнеобразными образованиями на вершине облачного слоя. [7] Они выглядят как густо-кучевые облака , но их легко спутать: «башни» густо-кучевых облаков растут над отдельными облаками, тогда как в случае слоисто-кучевых кастелланов всегда имеется более или менее выраженный слой облаков. Слоисто-кучевые кастелланы при благоприятных условиях могут перерасти в густые кучевые облака (и даже дальше в кучево-дождевые ). Любые ливни из слоисто-кучевых облаков обычно не такие сильные, как из густых кучевых облаков.

Разновидности на основе непрозрачности

Слоисто-кучевые облака — это темный слой облаков, покрывающий все небо без перерыва. Однако облачный покров не совсем однороден, поэтому отдельные основания облаков все же можно увидеть. Это основной тип осадков, однако любой дождь обычно небольшой. Если облачный слой становится серым до такой степени, что отдельные облака невозможно различить, слоисто-кучевые облака превращаются в слоистые облака .

Слоисто-кучевые облака Perlucidus — это слой слоисто-кучевых облаков с небольшими промежутками, имеющими неправильную структуру, сквозь которые можно увидеть чистое небо или более высокие облака.

Слоисто-кучевые облака состоят из отдельных групп слоисто-кучевых облаков, между которыми видно чистое небо (или более высокие облака). В большинстве случаев осадков нет. [8]

Разновидности, основанные на узорах

Слоисто-кучевые облака Undulatus выглядят как почти параллельные волны, рулоны или отдельные удлиненные облака без значительного вертикального развития. [8]

Слоисто-кучевые лучистые облака выглядят так же, как слоисто-кучевые волнистые, но слоисто-кучевые волнистые движутся перпендикулярно сдвигу ветра, а слоисто-кучевые лучистые движутся параллельно сдвигу ветра.

Слоисто-кучевые облака Duplicatus выглядят как слоисто-кучевые облака с двумя или более слоями или листами. Слоисто-кучевые облака распространены у видов лентикулярных или чечевицеобразных облаков .

Слоисто-кучевые облака Lacunosus встречаются очень редко. Они возникают только тогда, когда через слоисто-кучевое облако проходят локальные нисходящие потоки .

Дополнительная функция

Слоисто-кучевое облако Mamma — разновидность облака мамматуса . [9]

Слоисто-кучевая мама

Слоисто-кучевые облака Asperitas — это редкая, недавно обнаруженная дополнительная особенность, которая представляет собой хаотичные волнистые волнистости, появляющиеся у основания слоисто-кучевого облачного покрова. Считается, что эти облака образовались в результате сильного сдвига ветра.

Слоисто-кучевые колебания также являются редкой, недавно признанной дополнительной особенностью, при которой кратковременные «морские волны» образуются на вершине слоисто-кучевых облаков. Они вызваны разницей скорости и направления ветра непосредственно под облаком и над ним.

Дополнительные функции, основанные на осадках

Слоисто-кучевые облака – это форма осадков, которые испаряются в воздухе и не достигают земли.

Stratocumulus Praecipitatio — это форма осадков, которые достигают земли в виде небольшого дождя или снега.

Мать облака

Слоисто-кучевые облака - особый тип слоисто-кучевых облаков, плоские и вытянутые. Они образуются вечером, когда восходящие потоки, вызванные конвекцией, уменьшаются, в результате чего кучевые облака теряют вертикальное развитие и распространяются горизонтально. Они также могут возникать под высокослоистыми облаками, предшествующими теплому или закрытому фронту, когда кучевые облака обычно теряют вертикальное развитие по мере уменьшения солнечного тепла. Как и все другие формы слоисто-кучевых облаков, кроме castellanus, они также часто встречаются в антициклонах .

Слоисто-кучевые облака, образующиеся из кучевых или кучево-дождевых облаков, разрываемые за счет уменьшения конвекции. В период формирования пухлые вершины кучевых облаков могут выступать из слоисто-кучевых облаков на сравнительно длительное время, пока полностью не распространятся в горизонтальном направлении. Слоисто-кучевые облака выглядят как продолговатый лист или как группа отдельных удлиненных рулонов или волн облаков.

Гипотетический распад

В 2019 году в исследовании использовалась модель большого вихря, чтобы оценить, что экваториальные слоисто-кучевые облака могут распадаться и рассеиваться, когда уровень CO 2 поднимается выше 1200  частей на миллион (почти в три раза выше нынешних уровней и более чем в 4 раза выше, чем доиндустриальные уровни). . По оценкам исследования, это приведет к приземному потеплению примерно на 8 ° C (14 ° F) во всем мире и на 10 ° C (18 ° F) в субтропиках, что будет в дополнение как минимум к 4 ° C (7,2 ° F). уже вызвано такими концентрациями CO 2 . Кроме того, слоисто-кучевые облака не восстановятся до тех пор, пока концентрация CO 2 не упадет до гораздо более низкого уровня. [10] Было высказано предположение, что это открытие может помочь объяснить прошлые эпизоды необычно быстрого потепления, такие как палеоцен-эоценовый термический максимум. [11] В 2020 году дальнейшая работа тех же авторов показала, что в их моделировании больших вихрей этот переломный момент не может быть определен. остановился с помощью солнечной геоинженерии : в гипотетическом сценарии, когда очень высокие выбросы CO 2 продолжаются в течение длительного времени, но компенсируются обширными солнечными геоинженериями , распад слоисто-кучевых облаков просто задерживается до тех пор, пока концентрация CO 2 не достигнет 1700 частей на миллион, после чего все равно вызовет неизбежное потепление примерно на 5 °C (9,0 °F). [12]

Однако, поскольку модели крупных вихрей проще и меньше по масштабу, чем модели общей циркуляции , используемые для прогнозов климата, с ограниченным представлением атмосферных процессов, таких как оседание , этот вывод в настоящее время считается спекулятивным. [13] Другие учёные говорят, что модель, использованная в этом исследовании, нереалистично экстраполирует поведение небольших облачных областей на все слои облаков и что она неспособна имитировать что-либо, кроме быстрого перехода, а некоторые сравнивают её с «кнопкой с двумя настройки". [14] Кроме того, концентрация CO 2 достигнет только 1200 частей на миллион, если мир последует Репрезентативному пути концентрации 8.5, который представляет собой сценарий с максимально возможными выбросами парниковых газов и предполагает масштабное расширение угольной инфраструктуры. В этом случае уровень 1200 ppm будет превышен вскоре после 2100 года. [13]

Смотрите также

Источники

Рекомендации
  1. ^ Всемирная метеорологическая организация, изд. (1975). Слоисто-кучевые облака, Международный атлас облаков. Том. I. стр. 39–42. ISBN 92-63-10407-7. Проверено 28 ноября 2014 г.
  2. ^ «Международный атлас облаков – Определения облаков». Всемирная метеорологическая организация . Проверено 25 сентября 2018 г.
  3. ^ abc "Слоисто-кучевые облака". Метеорологическое управление Великобритании . Проверено 10 ноября 2023 г.
  4. ^ Кон и др. 2017, раздел 2.3.7
  5. ^ «Десять основных облаков». ДжетСтрим . Национальное управление океанических и атмосферных исследований . Проверено 10 ноября 2023 г.
  6. ^ аб Кон и др. 2017, раздел 2.3.7.5
  7. ^ Всемирная метеорологическая организация , изд. (1975). Виды, Международный атлас облаков. Том. I. стр. 17–20. ISBN 92-63-10407-7. Проверено 26 августа 2014 г.
  8. ^ ab Всемирная метеорологическая организация, изд. (1975). Разновидности, Международный атлас облаков (PDF) . стр. 20–22 . Проверено 26 августа 2014 г.
  9. ^ Всемирная метеорологическая организация , изд. (1975). Особенности, Международный атлас облаков. Том. I. стр. 22–24. ISBN 92-63-10407-7. Проверено 26 августа 2014 г.
  10. ^ Шнайдер, Тапио; Каул, Коллин М.; Прессел, Кайл Г. (2019). «Возможные климатические переходы из-за разрушения слоисто-кучевых палуб при парниковом потеплении». Природа Геонауки . 12 (3): 163–167. Бибкод : 2019NatGe..12..163S. дои : 10.1038/s41561-019-0310-1. S2CID  134307699.
  11. Волчовер, Натали (25 февраля 2019 г.). «Мир без облаков». Журнал Кванта . Проверено 2 октября 2022 г.
  12. ^ Шнайдер, Тапио; Каул, Коллин М.; Прессел, Кайл Г. (2020). «Солнечная геоинженерия не может предотвратить сильное потепление от прямого воздействия CO2 на слоисто-кучевую облачность». ПНАС . 117 (48): 30179–30185. Бибкод : 2020PNAS..11730179S. дои : 10.1073/pnas.2003730117 . ПМК 7720182 . ПМИД  33199624. 
  13. ^ ab «Экстремальные уровни CO2 могут вызвать «переломный момент» облаков и глобальное потепление на 8 градусов». Карбоновое резюме . 25 февраля 2019 года . Проверено 2 октября 2022 г.
  14. Воосен, Пол (26 февраля 2019 г.). «Мир без облаков? Едва ясный, говорят климатологи». Научный журнал .
Библиография

Внешние ссылки