Что такое облака и тучи
Разница между тучей и облаком
Почему, глядя на небо в один день, мы видим белые, кажущиеся такими мягкими и пушистыми облака, а в другой – грозные, свинцовые тучи, обещающие выпадение обильных осадков, а то и серьезные природные волнения? Из чего состоят эти образования и чем отличается туча от облака? Попробуем в этом разобраться.
Определение
Официального понятия «туча» в метеорологии не существует (в прогнозах упоминается только «облачность»). В разговорной же речи под «тучей» подразумевается особое состояние облаков, когда они превращаются в темные, кажущиеся тяжелыми образования, часто предвещающие грозу.
Тучи
Облако
Облака – наблюдаемые с Земли продукты конденсации частиц воды. Облака различаются по своему составу: они могут содержать водяные капли или кристаллы, а в некоторых случаях – быть смешанными (состоять из воды и кристаллов). Видами облаков являются перистые, высококучевые, кучевые, слоистые и многие другие.
Облака к содержанию ↑
Сравнение
Прежде чем выявить отличие белых облаков от тех, что мы привыкли называть тучами, рассмотрим процесс образования тех и других.
Влажный воздух, движущийся ввысь от поверхности Земли, достигнув верхних слоев атмосферы, начинает расширяться по причине уменьшения давления. Расширяясь, он охлаждается. При определенной температуре (точка росы) влага конденсируется в бесчисленное множество капель, которые обволакивают мельчайшие частицы пыли, летающие в воздухе. Образуется облако. Переохлажденные капли в нем могут превращаться в кристаллы.
Теперь выясним, в какой момент облако преобразуется в тучу. Такие метаморфозы происходят тогда, когда капель становится слишком много. В этом количестве воды и состоит главное отличие тучи от облака. Капли объединяются, тяжелеют и, наконец, не в силах больше удерживаться на высоте, выпадают в виде осадков.
Туча выглядит мрачной, потому что она очень плотная. Солнечным лучам сравнительно легко пройти сквозь облако, где капли или кристаллы не так сближены и способны рассеивать свет. Однако излишки паров в туче свет поглощают, и его значительная часть не доходит до Земли. Это можно сравнить с тем, что при взгляде на Солнце сквозь марлю яркие лучи нас ослепляют, а если поднести к глазам плотную ткань, световые ощущения значительно притупляются.
Перьевых туч на небе мы не увидим, и это еще одно, в чем разница между тучей и облаком. А объяснение такому факту состоит в том, что для высокой концентрации водяных паров требуется значительный объем. Вот и застилают небо целые тучевые «сугробы».
Что такое облака и тучи
Вы знаете, как появляются облака, почему одни становятся тучами, а другие так и остаются пышными белоснежными барашками? Об этом расскажет наша удивительная новинка «Облака. Наблюдаем и изучаем» — она для настоящих любителей облаков и почемучек всех возрастов.
Почему облака белые, а тучи черные, как рождаются облака и миражи и правда ли, что есть Общество любителей облаков? Рассказываем.
Это девиз Общества любителей облаков (The Cloud Appreciation Society) — международной организации, основанной в 2004 году в Англии Гэвином Претором-Пиннеем. Она объединяет 30 000 любителей облаков из 94 стран. Это люди, которые мечтают открыть красоту облачного неба окружающим. Присоединяйтесь!
Как рождается облако?
Когда горячий воздух смешивается с холодным, он остывает и может достигнуть точки росы. Происходит конденсация. Водяной пар, оседая на частичке в воздухе, превращается в капли или кристаллы льда, которые, собираясь вместе, и образуют облако.
Чаще всего это происходит, когда горячий воздух поднимается от земли и наверху — в атмосфере — встречает холодный. Похожее на облако явление можно наблюдать и у поверхности земли. Земля или вода, нагретая днем, остывает медленнее воздуха. При соприкосновении холодного ночного воздуха с теплым воздухом у поверхности земли или воды образуется туман.
Иллюстрация из книги «Облака»
Почему облака белые, а тучи черные
Если облака состоят из капель, почему они белые? Потому что облачные элементы отражают свет: кристаллы и капли блестят в лучах солнца. И чем меньше элементы по размеру и чем их больше по количеству, тем белее облако.
Серые, сизые и черные грозовые облака состоят из тех же капель. Просто они — при сильной облачности — могут отбрасывать тень друг на друга (и даже на самих себя), поэтому и кажутся более темными. Бывают также более плотные облака — они состоят из крупных кристаллов и капель, поэтому лучи солнца не могут сквозь них проникнуть. Они кажутся темными и зловещими, если смотреть с земли.
Иллюстрация из книги «Облака»
Как образуется мираж
Облако образуется, когда теплый воздух поднимается вверх. Этот горячий восходящий воздушный поток называется термик. На нем парят птицы и планеры.
Термик можно увидеть, если жарким днем посмотреть на асфальтированную дорогу. Кажется, что воздух над асфальтом подрагивает, а дорога будто покрыта лужами. Это явление называется мираж.
Облака — это не просто ватные клочья, которые закрывают солнце. Они не менее прекрасны, чем звезды. Прочитав эту книгу, вы убедитесь сами.
Облака
Белоснежные, пушистые, плавно плывущие по небу облака красивы и необычны. Неотрывно любуешься ими, выискивая причудливые образы и формы. Атмосферные образования бывают разными по форме, величине, цветовой гамме, располагаются на разном расстоянии от планетарной поверхности. Воспринимаются как привычное явление, хотя не все знают причины их образования и виды. Ученые активно изучают атмосферное явление, с очередным исследованием получают новые интересные факты.
Что такое облака?
Облака – скопившиеся в атмосфере мельчайшие капли воды и ледяные кристаллы, являющиеся результатом конденсации водяного пара. Аналогичные образования, прилегающие к земной поверхности, называются туманом.
Облаками покрыта почти половина приземного атмосферного слоя. Окружающая планету облачная масса несет более 100 тонн воды, является существенной частью планетарного водного круговорота. Водяная взвесь перемещается в воздушном пространстве на сотни километров, обеспечивая распределение влаги на Земле.
Облако весит меньше окружающего воздуха, благодаря чему плывет по небу. Скорость перемещения обуславливается активностью ветра.
Белизна атмосферного объекта объясняется тем, что составляющие его структуру водяные капли крупнее окружающих атмосферных частиц. Капля, формой приближаясь к треугольнику, способна разделять проходящий сквозь нее световой луч на основные цвета, объединяющиеся в белый поток. Белый цвет превращается в серый, когда скопление капель уплотняется настолько, что прекращает пропускать световые лучи.
Продолжительность существования облаков определяется степенью влажности воздуха. При невысокой влажности испарение протекает интенсивно, облачная масса быстро иссякает (за 10 – 20 минут). Воздух с достаточной влажностью обеспечивает длительное существование водяной взвеси. Достигнув определенной плотности скопления, капли воды выпадают осадками.
Как образуются облака?
Достигнув верхних, более холодных атмосферных слоев, воздух остужается, находящийся в нем пар конденсируется: формируются микроскопические капли воды и частицы льда, становящиеся основой облака. Вода в атмосферном образовании пребывает в 3 агрегатных состояниях: жидком, твердом, газообразном. Агрегатное состояние – определяющий фактор вида объекта, его характеристик: длительности формирования и существования, внешнего вида, типа и обильности осадков.
При насыщенном влагой воздухе облако не способно образоваться без присутствия конденсационных частиц (пылевых, дымовых, солевых). Водяные капли прилипают к частицам, посредством их удерживаются в воздухе во взвешенном состоянии.
Агрегатное состояние, принимаемое каплями, определяется температурой в верхних атмосферных слоях:
Какие бывают облака?
Образуются облака в тропосфере – нижнем слое атмосферы, занимающем пространство в 10 км от земной поверхности в полярных широтах, 12 км – в умеренных, 18 км – в тропиках. Редкие виды существуют выше тропосферы (на расстоянии от 20 до 80 км от планетарной поверхности).
Классификация облаков включает 4 вида:
Структуры верхнего яруса формируются на высоте 6 – 18 км, из них не выпадают атмосферные осадки:
Скорость перемещения объектов верхнего слоя обуславливается преимущественно активностью ветра, составляет от 10 до 200 км/ч.
Виды облаков среднего яруса характеризуются смешанным составом: водяные капли (преобладают в теплые месяцы) и ледяные кристаллы (в холодные месяцы). Образуются на высоте 3 – 6 км, в тропиках поднимаются до 8 км:
Объекты среднего слоя способны образовывать осадки, но из-за значительного расстояния выпадающая влага не достигает земной поверхности, испаряется при падении (вирга). Описанный вид облачности всегда предвещает пасмурную погоду.
Образования нижнего яруса занимают высоту до 2 км. В теплые месяцы включают капли воды, в холодные – льдинки и снежинки. Выглядят плотной, низко висящей массой преимущественно серого цвета:
К облакам вертикального развития, устремленным преимущественно вертикально, захватывающим высокие и низкие тропосферные слои, относятся:
Помимо основных типов облаков, существуют редкие и необычные разновидности:
Отдельным техническим видом следует назвать конденсационный самолетный след. Белая полоса появляется в небе, когда летательный аппарат пересекает область холодного воздуха. Теплая воздушная струя, выбрасываемая из выхлопной системы, оставляет тонкую облачную дорожку.
Чем отличается облако от тучи?
Термин «туча» в науке отсутствует. Это обывательское понятие, употребляемое при описании крупного темного облака, грозящего осадками.
Разницу между тучей и облаком установить несложно:
Значение облаков для планеты огромно. Их главная задача – распределение влаги, перенос ее из влажных областей в сухие. Благодаря этому формируются погодные условия, смягчаются переходы между климатическими зонами, жизнь существует во всех уголках планеты.
Чем облако отличается от тучи, и как эти отличия формулируются?
Все мы прекрасно знаем, что такое облако и туча, но стоит только задаться вопросом «Чем облако отличается от тучи?», как дать точную формулировку различий этих явлений становится очень сложно. В нашей статье мы подробно изучим все стороны этого вопроса и разложим ответы по полочкам.
Облако и туча глазами ученых и обычных людей
Облаком метеорологи называют довольно крупные скопления газов в нижних слоях атмосферы или, говоря проще, «плавающий» в воздухе туман. С земли они выглядят как белые, пушистые «кусочки ваты», летящие по небу. Благодаря этому об облаках написано немало стихотворений («Глядя в небеса» Н. Асеева, «Лениво и тяжко плывут облака» А. Блока и т.д.), а поэты придумывают для них все новые и новые эпитеты.
Хорошо, мы разобрались с облаками, но что насчет туч? Легче всего сейчас было бы дать научное определение этого слова и просто сравнить его с описанием облака. Но вся загвоздка в том, что термина «туча» в метеорологии просто не существует, это исключительно речевой оборот. Его используют, когда хотят сказать о большом темном облаке, несущим с собой непогоду: дождь, град или грозу. А в научных кругах вместо этого фигурирует четкая классификация облаков по происхождению и внешнему виду. Предлагаем рассмотреть основную ее составляющую, не касаясь промежуточных типов.
Виды облаков
Итак, метеорологи делят облака на три основные группы:
Пять различий между облаком и тучей
Теперь, когда мы ориентируемся в основных понятиях, можно попытаться сравнить облако с тучей. Как и обещали, разложим все по полочкам.
Основным и самым очевидным отличием является вид облаков и туч. Облака, за счет своей структуры, светлые и белого цвета, а тучи являются полной их противоположностью.
2. Способ образования.
3. Виды облаков и туч.
Еще одним существенным отличием является то, что из-за особенностей образования тучи не могут быть перистыми.
4. Способность пропускать свет.
Всем известно, что облака пропускают солнечные лучи, а тучи, в связи с большим количеством содержащихся в них паров, такой способностью не обладают.
Тучи часто несут с собой осадки, в то время как, чтобы обычная облачность обернулась непогодой, нужно намного больше времени.
Таким образом, теперь мы подробно разобрали, чем облако отличается от тучи и с чем эти различия связаны. Удачи в саморазвитии и хорошего дня!
Почему облака – белые, а тучи – серые?
Туча или облако?
Слово «туча» — бытовое, в науке говорят только об облаках. Разница между белыми и серыми облаками определяется так называемой оптической толщей — числом капелек воды на пути солнечных лучей сквозь облако.
Если капелек немного, они беспорядочно меняют направление солнечного света, но почти не снижают его интенсивность. Свет становится рассеянным, как от лампочки с матовым покрытием. Если же капелек воды в облаке много, то значительная часть света поглощается и получается мрачная туча.
Виды облаков
Кучевые
Облака появляются, когда воздух охлаждается до точки росы, температуры, при которой воздух уже не справляется с содержащимся в нём водяным паром. При этой температуре водяной пар конденсируется и формирует капельки жидкой воды, которые мы видим, как облако. Чтобы это произошло, воздух необходимо заставить подняться в атмосфере, или же влажный воздух должен войти в контакт с холодной поверхностью.
В солнечный день лучи греют землю, которая греет воздух, расположенный прямо над ней. Нагретый воздух благодаря конвекции поднимается вверх и формирует кучевые облака. Эти облака «хорошей погоды» похожи на вату. Если посмотреть на небо, заполненное кучевыми облаками, можно увидеть, что у них плоское дно, расположенное на одном уровне для всех облаков. На этой высоте воздух, поднявшийся с уровня земли, охлаждается до точки росы. Из кучевых облаков дождь обычно не идёт – а значит, погода будет хорошей.
Перистые
Перистые облака формируются в очень высоких слоях атмосферы. Они дымчатые, поскольку полностью состоят из кристаллов льда, падающих в атмосфере. Если перистые облака переносят ветра, движущиеся с разными скоростями, они приобретают характерную загнутую форму. И только на очень больших высотах или на высоких широтах перистые облака выдают дождь, достигающий земли.
Но если вы заметили, что перистые облака начинают покрывать большую площадь неба, становятся ниже и толще, то это верный признак приближения тёплого фронта. В тёплом фронте встречаются тёплые и холодные воздушные массы. Более лёгкий тёплый воздух поднимается над холодным, что приводит к формированию облаков. Опускание облаков говорит о приближении фронта, и о том, что в следующие 12 часов пойдёт дождь.
Слоистые
Слоистые облака – низко расположенная, непрерывная облачная простыня, покрывающая небо. Слоистые облака формируются медленно восходящим воздухом или несильным ветром, покрывающим влажным воздухом холодную землю или поверхность моря. Слоистые облака тонкие, поэтому, несмотря на мрачную картину, дождь из них вряд ли пойдёт, максимум небольшая морось. Слоистые облака идентичны туману, поэтому, если вы когда-нибудь шли по горной местности в туманный день, вы находились внутри облака.
Лентикулярные
Два последних типа облаков не помогут вам предсказывать погоду, но дадут первичное представление о чрезвычайно сложных движениях атмосферы. Гладкие и линзообразные лентикулярные облака формируются, когда воздух выдувается вверх и через горную гряду.
Перевалив через гору, воздух спускается до прежнего уровня. В это время он разогревается и облако испаряется.
Но он может проскочить и дальше, в результате чего воздух вновь поднимется вверх и сформирует ещё одно лентикулярное облако. Это может привести к появлению цепочки облаков, простирающихся далеко за границы горной гряды. Взаимодействие ветра с горами и другими особенностями поверхности – одна из множества деталей, которые необходимо учитывать в компьютерных симуляциях для получения точных предсказаний погоды.