В устойчивых воздушных массах (теплых, а зимой над сушей также и местных) основной процесс развития облаков — это достаточно слабый турбулентный перенос водяного пара вместе с воздухом от земной поверхности вверх и соответствующее его адиабатическое охлаждение. Слои инверсии задерживают этот перенос. Под инверсией происходит накопление водяного пара и его радиационное выхолаживание. Поэтому облака и возникают преимущественно под слоем инверсии. По международной классификации это облака слоистые и слоисто-кучевые, в среднем ярусе — высоко-кучевые. Они сравнительно тонки и растянуты в горизонтальном направлении, а кроме того, часто обнаруживают волнистую структуру, почему и называются волнистыми.
Причина такой структуры в том, что в облакообразовании зачастую участвует еще и волновой процесс: в слое инверсии и по обе стороны от него возникают воздушные волны длиной порядка 50—2000 м, обусловленные разрывом скорости ветра и плотности (температуры) воздуха. В гребнях этих волн воздух приподнимается вверх, в долинах опускается вниз (рис. 6.9). Поэтому облачным слой может расчлениться на отдельные валы, характерные для внешнего вида слоисто-кучевых или высококучевых облаков.
Волнистая структура слоистых облаков менее очевидна при наблюдении снизу, так как длины волн в них велики, а облака близки к земной поверхности. При наблюдении с самолета, сверху, их волнистый вид хорошо различим.
Кроме свободных волн, в атмосфере могут возникать и вынужденные стоячие волны над горами, через которые перетекает воздух. В гребне такой стоячей волны возникает облако, кажущееся неподвижным, но в действительности все время возникающее заново во вновь приносимом воздухе. Такие облака называют облаками препятствий.
Рис. 6.9. Схема возникновения волнистых облаков
Волнистые облака в суточном ходе имеют максимум повторяемости ночью. Слоистые облака особенно характерны для ночного времени и для холодного сезона.
