Хмара – це скупчення краплинок води або кристаликів льоду в атмосфері, досить щільне, щоб стати видимим. Для утворення таких скупчень необхідна присутність дрібних твердих часток – ядер конденсації. Звичайно хмари утворюються, коли вологе повітря охолоджується до температури насичення, відтак відбувається утворення крапель води (конденсація або кристаликів льоду (сублімація). Як відомо, з висотою температура знижується. Тому хмари, що утворюються у високих шарах тропосфери, складаються із кристаликів льоду, а ті, що утворюються нижче – із краплинок води.
При підніманні окремих, більше нагрітих земною поверхнею струменів повітря (цей процес називається конвекцією) та їх наступному охолодженні в атмосфері утворюються хмари. Якщо вони виникають при підніманні теплого повітря по холодному, то називаються фронтальними. Якщо піднімання повітря викликане його натіканням на схили гір і височин, хмари, що утворюються при цьому, називаються орографічними. Загалом процес утворення хмар можна звести до трьох позицій: піднімання повітря, його охолодження й конденсації.
Піднімаючись і поступово охолоджуючись, повітря досягає межі, де його температура дорівнює точці роси. Ця межа називається рівнем конденсації. Вище, при наявності ядер конденсації, починається утворення крапельок, формуються хмари. Повітряна маса буде підніматися доти, поки її температура не зрівняється з температурою навколишнього повітря. Якщо цей процес триває, ми говоримо про нестійку повітряну масу. Стійкою ж вона буде, якщо її температура швидко зрівняється з температурою навколишнього повітря. Піднімання при цьому припиниться. При русі нагору повітряна маса охолоджується на 9.8 ?С із кожним кілометром. Тому, якщо нам відома її температура біля поверхні землі й температура повітря в тропосфері, ми можемо розрахувати, на яку висоту вона підніметься.
Міжнародна класифікація хмар.
Уже в кінці XIX ст. була запроваджена міжнародна класифікація хмар. З часом вона уточнювалась і на сьогодні використовується морфологічна (за зовнішнім виглядом) міжнародна класифікація хмар.
Вона включає 4 родини (яруси), 10 родів (форм), 20 видів та 35 різновидів, які відрізняються за умовами утворення, структурою, щільністю, забарвлення, характером опадів, оптичними явищами тощо.
Хмари верхнього ярусу. Висота основи хмар у помірних широтах вище 6км:
- Перисті (пір’ясті). – Cirrus (Ci).
- Перисто-шаруваті – Cirrostratus (Cs).
- Перисто-купчасті – Cirrocumulus (Cc).
Хмари середнього ярусу. Висота основи хмар у помірних широтах від 2 до 6км:
- Високо-шаруваті – Altostratus (As).
- Високо-купчасті – Altocumulus (Ac).
Хмари нижнього ярусу. Висота основи хмар у помірних широтах від кількох десятків метрів до 2 км над поверхнею Землі:
- Шаруваті – Stratus (St).
- Шарувато – купчасті – Stratocumulus (Sc).
- Шарувато – дощові – Nimbostratus (Ns).
Хмари вертикального розвитку або конвективні. Основа цих хмар розташована в межах нижнього ярусу і рідко буває нижче 350 м. Вершина їх часто проникає у верхній ярус, а інколи досягає тропопаузи:
- Купчасті – Cumulus (Cu).
- Купчасто – дощові – Cumulonimbus (Cb).
Більш детальний розподіл з фото ми розглянемо в наступній публікації.
