| Часть серии по |
| Погода |
|---|
 |
| Портал погоды |
Физика облаков - это изучение физических процессов, которые приводят к образованию, росту и выпадению атмосферных облаков. Эти аэрозоли находятся в тропосфере , стратосфере и мезосфере , которые в совокупности составляют большую часть гомосферы . Облака состоят из микроскопических капель жидкой воды (теплые облака), крошечных кристаллов льда (холодные облака) или того и другого (облака смешанной фазы). Капли облаков первоначально образуются в результате конденсации водяного пара на зародышах конденсации, когда пересыщение воздуха превышает критическое значение согласно теории Келера . Облачные ядра конденсациинеобходимы для образования облачных капель из-за эффекта Кельвина , который описывает изменение давления насыщенного пара из-за искривленной поверхности. При малых радиусах количество пересыщения, необходимое для возникновения конденсации, настолько велико, что этого не происходит естественным образом. Закон Рауля описывает, как давление пара зависит от количества растворенного вещества в растворе. При высоких концентрациях, когда облачные капли маленькие, необходимое пересыщение меньше, чем без зародыша.
В теплых облаках более крупные облачные капли падают с более высокой конечной скоростью; потому что при данной скорости сила сопротивления на единицу веса капли на более мелких каплях больше, чем на больших каплях. Затем крупные капли могут сталкиваться с мелкими каплями и объединяться, образуя еще более крупные капли. Когда капли становятся настолько большими, что их скорость движения вниз (относительно окружающего воздуха) превышает скорость движения вверх (относительно земли) окружающего воздуха, капли могут выпадать в виде осадков . Столкновение и слияние не так важно в облаках со смешанной фазой, где преобладает процесс Бержерона . Другие важные процессы, образующие осадки, - это окантовка., когда капля переохлажденной жидкости сталкивается с твердой снежинкой, и агрегация, когда две твердые снежинки сталкиваются и соединяются. Точная механика формирования и роста облаков до конца не изучена, но ученые разработали теории, объясняющие структуру облаков, изучая микрофизику отдельных капель. Достижения в области метеорологических радиолокаторов и спутниковых технологий также позволили точно изучать облака в крупном масштабе.
История физики облаков [ править ]
Современная физика облаков началась в 19 веке и описана в нескольких публикациях. [1] [2] [3] Отто фон Герике принадлежит идея, что облака состоят из водяных пузырей. В 1847 году Август Валлер использовал паутину, чтобы исследовать капли под микроскопом. [4] Эти наблюдения были подтверждены Уильямом Генри Дайнсом в 1880 году и Ричардом Ассманном в 1884 году.
Образование облаков: как воздух становится насыщенным [ править ]
Охлаждение воздуха до точки росы [ править ]
Адиабатическое охлаждение: поднимающиеся пакеты влажного воздуха [ править ]
Когда вода испаряется с некоторого участка поверхности Земли, воздух над этой областью становится влажным. Влажный воздух легче окружающего сухого воздуха, что создает нестабильную ситуацию. Когда накопится достаточно влажного воздуха, весь влажный воздух поднимается единым пакетом, не смешиваясь с окружающим воздухом. По мере того, как на поверхности образуется более влажный воздух, процесс повторяется, в результате чего серия дискретных пакетов влажного воздуха поднимается, образуя облака. [5]
Этот процесс происходит, когда один или несколько из трех возможных подъемных агентов - циклонического / фронтального, конвективного или орографического - заставляют воздух, содержащий невидимый водяной пар, подниматься и охлаждаться до точки росы , температуры, при которой воздух становится насыщенным. Основным механизмом этого процесса является адиабатическое охлаждение . [6] Атмосферное давление уменьшается с высотой, поэтому поднимающийся воздух расширяется в процессе, который расходует энергию и вызывает охлаждение воздуха, в результате чего водяной пар конденсируется в облако. [7] Водяной пар в насыщенном воздухе обычно притягивается к ядрам конденсации, таким как пыль и соль.частицы, которые достаточно малы, чтобы удерживаться в воздухе при нормальной циркуляции воздуха. Капли воды в облаке имеют нормальный радиус около 0,002 мм (0,00008 дюйма). Капли могут сталкиваться с образованием более крупных капель, которые остаются в воздухе до тех пор, пока скорость поднимающегося воздуха внутри облака равна или превышает конечную скорость капель. [8]
Для неконвективных облаков высота, на которой начинается конденсация, называется приподнятым уровнем конденсации (LCL), который примерно определяет высоту основания облака. Свободные конвективные облака обычно образуются на высоте уровня конвективной конденсации (CCL). Водяной пар в насыщенном воздухе обычно притягивается к ядрам конденсации, таким как частицы соли , которые достаточно малы, чтобы удерживаться в воздухе при нормальной циркуляции воздуха. Если процесс конденсации происходит ниже уровня замерзанияв тропосфере ядра помогают преобразовывать пар в очень маленькие капли воды. Облака, которые образуются чуть выше уровня замерзания, состоят в основном из капель переохлажденной жидкости, а те, которые конденсируются на больших высотах, где воздух намного холоднее, обычно принимают форму кристаллов льда . Отсутствие достаточного количества частиц конденсации на уровне конденсации и выше приводит к тому, что поднимающийся воздух становится перенасыщенным, и образование облаков имеет тенденцию подавляться. [9]
Фронтальный и циклонный подъемник [ править ]
Фронтальная и циклоническая подъёмная сила проявляются в чистом виде, когда стабильный воздух, который подвергался небольшому нагреву поверхности или не подвергался никакому нагреву, поднимается вверх на атмосферных фронтах и вокруг центров низкого давления . [10] Теплые фронты, связанные с внетропическими циклонами, имеют тенденцию генерировать в основном усовидные и слоистые облака на обширной территории, если только приближающаяся теплая воздушная масса не является нестабильной, и в этом случае скопление кучевых облаков или кучево-дождевые облака обычно встраиваются в основной слой осаждающих облаков. [11] Холодные фронтыобычно движутся быстрее и образуют более узкую линию облаков, которые в основном слоисто-кучевые, кучево-дымчатые или кучево-дождевые, в зависимости от стабильности теплой воздушной массы прямо перед фронтом. [12]
Конвективный подъем [ править ]
Другой фактор - это подъемное конвективное движение вверх, вызванное значительным дневным солнечным нагревом на уровне поверхности или относительно высокой абсолютной влажностью. [9] Поступающее коротковолновое излучение, генерируемое Солнцем, переизлучается как длинноволновое излучение, когда достигает поверхности Земли. Этот процесс нагревает воздух, ближайший к земле, и увеличивает нестабильность воздушных масс, создавая более крутой температурный градиент от теплого или горячего на уровне поверхности до холода на высоте. Это заставляет его подниматься и охлаждаться до тех пор, пока не будет достигнуто температурное равновесие с окружающим воздухом в воздухе. Умеренная нестабильность позволяет формировать кучевые облака умеренного размера, которые могут давать легкие ливни, если воздушная масса достаточно влажная. Типичная конвекциявосходящие токи могут позволить каплям вырасти до радиуса примерно 0,015 миллиметра (0,0006 дюйма) перед осаждением в виде дождя. [13] Эквивалентный диаметр этих капель составляет около 0,03 миллиметра (0,001 дюйма).
Если воздух у поверхности становится чрезвычайно теплым и нестабильным, его движение вверх может стать довольно взрывным, что приведет к образованию высоких кучево-дождевых облаков, которые могут вызвать суровую погоду . Как крошечные частицы воды, которые составляют облако, группируются вместе, образуя капли дождя, они притягиваются к земле под действием силы тяжести . Капли обычно испаряются ниже уровня конденсации, но сильные восходящие потоки сдерживают падающие капли и могут удерживать их в воздухе намного дольше, чем в противном случае. Сильные восходящие потоки могут достигать скорости до 180 миль в час (290 км / ч). [14] Чем дольше капли дождя остаются в воздухе, тем больше у них времени, чтобы превратиться в более крупные капли, которые в конечном итоге выпадают в виде сильного ливня.
Капли дождя, которые поднимаются намного выше точки замерзания, сначала переохлаждены, а затем замерзают и превращаются в небольшой град. Замерзшее ледяное ядро может увеличиваться в размере 0,5 дюйма (1,3 см), проходя через один из этих восходящих потоков, и может проходить через несколько восходящих и нисходящих потоков, прежде чем, наконец, стать настолько тяжелым, что оно упадет на землю в виде большого града. Если разрезать градину пополам, видны слои льда, похожие на луковицу, что указывает на определенные моменты времени, когда градина проходила через слой переохлажденной воды. Были найдены градины диаметром до 7 дюймов (18 см). [15]
Конвективный подъем может происходить в нестабильной воздушной массе вдали от любых фронтов. Однако очень теплый нестабильный воздух может также присутствовать вокруг фронтов и центров низкого давления, что часто приводит к образованию кучевых и кучево-дымчатых облаков в более тяжелых и более активных концентрациях из-за сочетания фронтальных и конвективных подъемных агентов. Как и в случае нефронтовой конвективной подъемной силы, возрастающая нестабильность способствует росту восходящих вертикальных облаков и повышает вероятность суровой погоды. В сравнительно редких случаях конвективный подъем может быть достаточно мощным, чтобы проникнуть через тропопаузу и вытолкнуть верхушку облака в стратосферу. [16]
Орографический лифт [ править ]
Третий источник подъемной силы - это циркуляция ветра, заставляющая воздух преодолевать физический барьер, такой как гора ( орографический подъемник ). [9] Если воздух в целом стабилен, не будет образовываться ничего, кроме линзообразных облаков. Однако, если воздух станет достаточно влажным и нестабильным, могут появиться орографические дожди или грозы . [17]
Неадиабатическое охлаждение [ править ]
Наряду с адиабатическим охлаждением, для которого требуется подъемный агент, существуют еще три основных механизма понижения температуры воздуха до точки росы, все из которых происходят вблизи поверхности и не требуют подъема воздуха. Кондуктивное, радиационное и испарительное охлаждение может вызвать конденсацию на уровне поверхности, что приведет к образованию тумана . [18] Кондуктивное охлаждение происходит, когда воздух из относительно мягкой области источника вступает в контакт с более холодной поверхностью, например, когда мягкий морской воздух движется по более холодной области суши. Радиационное охлаждение происходит из-за испускания инфракрасного излучения воздухом или находящейся под ним поверхностью. [19]Этот тип охлаждения обычно используется ночью, когда небо чистое. Испарительное охлаждение происходит, когда влага добавляется к воздуху за счет испарения, что заставляет температуру воздуха охлаждаться до температуры влажного термометра , а иногда и до точки насыщения. [20]
Добавление влаги в воздух [ править ]
Есть пять основных способов добавления водяного пара в воздух. Повышенное содержание пара может быть результатом схождения ветра над водой или влажной почвой в областях с восходящим движением. [21] Осадки или вирга, падающая сверху, также увеличивает влажность. [22] Дневное отопление вызывает испарение воды с поверхности океанов, водоемов или влажных земель. [23] Транспирация растений - еще один типичный источник водяного пара. [24] Наконец, прохладный или сухой воздух, проходящий над более теплой водой, станет более влажным. Как и в случае дневного отопления, добавление влаги в воздух увеличивает его теплосодержание и нестабильность, а также помогает запустить те процессы, которые приводят к образованию облаков или тумана. [25]
Перенасыщение [ править ]
Количество воды, которое может существовать в виде пара в данном объеме, увеличивается с температурой. Когда количество водяного пара находится в равновесии над плоской поверхностью воды, уровень давления пара называется насыщением, а относительная влажность составляет 100%. В этом равновесии количество молекул, испаряющихся из воды, равно количеству молекул, конденсирующихся обратно в воду. Если относительная влажность становится больше 100%, это называется перенасыщением. Перенасыщение происходит в отсутствие ядер конденсации. [ необходима цитата ]
Поскольку давление насыщенного пара пропорционально температуре, холодный воздух имеет более низкую точку насыщения, чем теплый воздух. Разница между этими значениями является основой образования облаков. Когда насыщенный воздух охлаждается, он больше не может содержать такое же количество водяного пара. Если условия подходящие, избыток воды будет конденсироваться из воздуха до тех пор, пока не будет достигнута нижняя точка насыщения. Другая возможность состоит в том, что вода остается в форме пара, даже если она превышает точку насыщения, что приводит к перенасыщению . [ необходима цитата ]
Перенасыщение более 1-2% по отношению к воде в атмосфере наблюдается редко, поскольку обычно присутствуют облачные ядра конденсации. [26] В чистом воздухе возможны гораздо более высокие степени перенасыщения, которые лежат в основе камеры Вильсона .
Нет приборов для измерения пересыщения в облаках. [27]
Переохлаждение [ править ]
Капли воды обычно остаются жидкой водой и не замерзают даже при температуре ниже 0 ° C (32 ° F). Ядра льда, которые могут присутствовать в атмосферной капле, становятся активными для образования льда при определенных температурах от 0 ° C (32 ° F) до -38 ° C (-36 ° F), в зависимости от геометрии и состава ядра. Без ледяных ядер капли переохлажденной воды (а также любой чрезвычайно чистой жидкой воды) могут существовать до температуры примерно -38 ° C (-36 ° F), при которой происходит самопроизвольное замерзание. [ необходима цитата ]
Столкновение-слияние [ править ]
Одна из теорий, объясняющих, как поведение отдельных капель в облаке приводит к образованию осадков, - это процесс столкновения-слияния. Капли, взвешенные в воздухе, будут взаимодействовать друг с другом, либо сталкиваясь и отскакивая друг от друга, либо объединяясь с образованием более крупной капли. В конце концов, капли становятся настолько большими, что падают на землю в виде осадков. Процесс столкновения-коалесценции не составляет значительной части образования облаков, поскольку капли воды имеют относительно высокое поверхностное натяжение. Кроме того, возникновение столкновения-коалесценции тесно связано с процессами уноса-перемешивания. [28]
Бержеронский процесс [ править ]
Первичный механизм образования ледяных облаков был открыт Тор Бержерон . В процессе Бержерона отмечается, что давление насыщенного пара воды или количество водяного пара, которое может содержать данный объем, зависит от того, с чем этот пар взаимодействует. В частности, давление насыщенного пара по отношению ко льду ниже, чем давление насыщенного пара по отношению к воде. Водяной пар, взаимодействующий с каплей воды, может быть насыщенным при относительной влажности 100% при взаимодействии с каплей воды, но такое же количество водяного пара может быть перенасыщенным при взаимодействии с частицей льда. [29] Водяной пар будет пытаться вернуться к равновесию., поэтому дополнительный водяной пар будет конденсироваться в лед на поверхности частицы. Эти частицы льда превращаются в ядра более крупных кристаллов льда. Этот процесс происходит только при температуре от 0 ° C (32 ° F) до -40 ° C (-40 ° F). Ниже -40 ° C (-40 ° F) жидкая вода самопроизвольно зарождается и замерзает. Поверхностное натяжение воды позволяет капле оставаться в жидком состоянии при температуре значительно ниже ее нормальной точки замерзания. Когда это происходит, это теперь переохлажденная жидкая вода. Процесс Бержерона основан на взаимодействии переохлажденной жидкой воды (SLW) с ядрами льда.для образования более крупных частиц. Если ледяных ядер немного по сравнению с количеством SLW, капли не смогут образоваться. Процесс, при котором ученые засевают облако ядрами искусственного льда, чтобы способствовать выпадению осадков, известен как засева облаков. Это может способствовать выпадению осадков в облаках, которые в противном случае могут не идти. При засеве облаков добавляются избыточные ядра искусственного льда, что смещает баланс так, что имеется много ядер по сравнению с количеством переохлажденной жидкой воды. Засеянное облако образует множество частиц, но каждая из них будет очень маленькой. Это может быть сделано в качестве превентивной меры для территорий, подверженных риску града . [ необходима цитата ]
Классификация облаков [ править ]
Облака в тропосфере , ближайшем к Земле слое атмосферы, классифицируются в зависимости от высоты, на которой они находятся, а также их формы или внешнего вида. [30] Существует пять форм, основанных на физической структуре и процессе формирования. [31] Круговидные облака высокие, тонкие и тонкие, и наиболее часто они видны вдоль передних кромок организованных погодных возмущений. Многослойные облака неконвективны и выглядят как обширные пластинчатые слои, от тонких до очень толстых со значительным вертикальным развитием. В основном они являются результатом крупномасштабного подъема стабильного воздуха. Нестабильные свободно-конвективные кучевые облака образуют в основном локализованные кучи.Слоисто-кучевые облака ограниченной конвекции демонстрируют смесь кучевых и слоистых характеристик, которые проявляются в виде рулонов или ряби. Сильноконвективные кучево-дождевые облака имеют сложную структуру, часто включающую усиковидные вершины и слоисто-кучевые дополнительные облака. [ необходима цитата ]
Эти формы перекрестно классифицируются по диапазону высот или уровню на десять типов родов, которые можно подразделить на виды и меньшие типы. Высокие облака образуются на высоте от 5 до 12 километров. Все усиковидные облака классифицируются как высокоуровневые и поэтому составляют единый род перистых облаков . К названиям слоистых и слоисто-кучевых облаков на верхнем уровне тропосферы добавляется приставка cirro-, дающая роды cirrostratus и cirrocumulus . Подобные облака, обнаруженные на среднем уровне (диапазон высот от 2 до 7 километров), имеют приставку alto-, в результате чего роды называются altostratus ивысококучевые . [32]
Облака низкого уровня не имеют префиксов, связанных с высотой, поэтому слоистые и слоисто- кучевые облака, расположенные на расстоянии около 2 километров или ниже, известны просто как слоистые и слоисто-кучевые облака . Небольшие кучевые облака с небольшим вертикальным развитием (виды humilis) также обычно классифицируются как низкоуровневые. [32]
Кучевоформные и кучево-дождевидные кучи и глубокие слоистые слои часто занимают по крайней мере два уровня тропосферы, и самый большой или самый глубокий из них может занимать все три уровня. Они могут быть классифицированы как низкие или средние, но также обычно классифицируются или характеризуются как вертикальные или многоуровневые. Нимбослоистые облака представляют собой слоистые слои с достаточной вертикальной протяженностью, чтобы производить значительные осадки. Возвышающиеся кучевые облака (виды congestus) и кучево-дождевые облака могут образовываться где угодно от поверхности до средней высоты около 3 километров. Из вертикально развитых облаков кучево-дождевые облака являются самыми высокими и могут практически охватывать всю тропосферу от нескольких сотен метров над землей до тропопаузы. [32] Это облако, ответственное за грозы.
Некоторые облака могут формироваться на очень высоких или экстремальных уровнях над тропосферой, в основном над полярными регионами Земли. Полярные стратосферные облака наблюдаются, но редко зимой на высотах от 18 до 30 километров, тогда как летом серебристые облака иногда образуются в высоких широтах на высоте от 76 до 85 километров. [33] Эти полярные облака имеют некоторые из тех же форм, которые видны ниже в тропосфере.
Типы гомосферы определяются перекрестной классификацией форм и уровней .
| Формы и уровни | СТРАТИФОРМНЫХ неконвективный | Круглые в основном неконвективные | Слоисто - кучевые ограниченно-конвективные | Кумулятивная свободно-конвективная | Кучево - дождевые сильноконвективные |
|---|---|---|---|---|---|
| Экстремальный уровень | PMC : серебристые вуали | Серебристые волны или водовороты | Серебристые полосы | ||
| Очень высокий уровень | Азотная кислота и вода PSC | Цирриформный перламутровый ПСХ | Чечевицеобразный перламутровый ПСХ | ||
| Высокий уровень | Перисто-слоистые | Cirrus | Перисто-кучевые облака | ||
| Средний уровень | Альтостратус | Высококучевые облака | |||
| Низкий уровень | Стратус | Слоисто-кучевые | Кучевые облака или перелом | ||
| Многоуровневая или умеренная вертикаль | Нимбостратус | Кучевые средние | |||
| Возвышающийся вертикальный | Кучевые облака | Кучево-дождевые облака |
Гомосферные типы включают десять тропосферных родов и несколько дополнительных основных типов над тропосферой. Род кумулюсов включает четыре вида, которые имеют вертикальный размер и структуру.
Определение свойств [ править ]
Спутники используются для сбора данных о свойствах облаков и другой информации, такой как количество облаков, высота, ИК-излучательная способность, видимая оптическая глубина, обледенение, эффективный размер частиц как для жидкости, так и для льда, а также температура и давление верхней части облака.
Обнаружение [ править ]
Наборы данных о свойствах облаков собираются с помощью спутников, таких как MODIS , POLDER , CALIPSO или ATSR . Инструменты измеряют яркость облаков, из которых можно получить соответствующие параметры. Обычно это делается с помощью обратной теории . [34]
Метод обнаружения основан на том факте, что облака кажутся ярче и холоднее, чем поверхность земли. Из-за этого возникают трудности с обнаружением облаков над яркими (сильно отражающими ) поверхностями, такими как океаны и лед. [34]
Параметры [ править ]
Значение определенного параметра тем надежнее, чем больше спутников измеряют этот параметр. Это связано с тем, что диапазон ошибок и игнорируемых деталей варьируется от прибора к прибору. Таким образом, если анализируемый параметр имеет одинаковые значения для разных инструментов, считается, что истинное значение лежит в диапазоне, заданном соответствующими наборами данных. [34]
В эксперименте « Глобальный энергетический и водный цикл» используются следующие величины для сравнения качества данных с разных спутников с целью установления надежной количественной оценки свойств облаков: [34]
- облачности или количество облаков со значениями от 0 до 1
- температура облака в облаке вершине в пределах от 150 до 340 К
- давление облака на вершине 1013 - 100 гПа
- высоты облаков , измеренные над уровнем моря, в пределах от 0 до 20 км
- облака ИК излучательная , со значениями от 0 до 1, при этом в глобальном среднем около 0,7
- эффективное количество облаков , количество облаков , взвешенное в облаке ИК теплоотдаче, с глобальным средним 0,5
- облако (видимая) оптическая глубина варьируется в пределах от 4 до 10.
- путь воды облака для жидких и твердых (льда) фаз частиц облака
- облака эффективного размера частиц и для жидкости и льда, в пределах от 0 до 200 мкм
Обледенение [ править ]
Еще одним важным свойством является обледенение различных типов облаков на разных высотах, что может иметь большое влияние на безопасность полета. Методологии, используемые для определения этих характеристик, включают использование данных CloudSat для анализа и поиска условий обледенения, определение местоположения облаков с использованием геометрических данных и данных отражательной способности, идентификацию типов облаков с использованием данных классификации облаков и определение вертикального распределения температуры вдоль трассы CloudSat. (GFS). [35]
Диапазон температур, при которых могут возникать условия обледенения, определяется в зависимости от типа облаков и уровней высоты:
- Слоисто-кучевые и слоистые облака низкого уровня могут вызывать обледенение в диапазоне температур от 0 до -10 ° C.
- Для среднеуровневых высококучевых и высокослоистых облаков диапазон составляет от 0 до -20 ° C.
- Вертикальные или многоуровневые кучевые, кучево-дождевые и нимбостатус создают обледенение в диапазоне от 0 до -25 ° C.
- Высокие перистые, перисто-кучевые и перисто-слоистые облака обычно не вызывают обледенения, поскольку состоят в основном из кристаллов льда, температура которых ниже -25 ° C. [35]
Сплоченность и распад [ править ]
В гомосфере (включая тропосферу, стратосферу и мезосферу) действуют силы, которые могут влиять на структурную целостность облака. Было высказано предположение, что до тех пор, пока воздух остается насыщенным, естественная сила сцепления, которая удерживает молекулы вещества вместе, может удерживать облако от разрушения. Однако это предположение имеет логический недостаток в том, что капли воды в облаке не контактируют друг с другом и, следовательно, не удовлетворяют условию, необходимому для действия межмолекулярных сил когезии. Растворение облака может происходить, когда процесс адиабатического охлаждения прекращается и подъем воздуха вверх заменяется опусканием.. Это приводит, по крайней мере, к некоторой степени адиабатического нагревания воздуха, что может привести к тому, что облачные капли или кристаллы снова превратятся в невидимый водяной пар. [36] Более сильные силы, такие как сдвиг ветра и нисходящие потоки, могут воздействовать на облако, но они в основном ограничены тропосферой, где происходит почти вся погода на Земле. [37] Типичное кучевое облако весит около 500 метрических тонн или 1,1 миллиона фунтов веса 100 слонов. [38]
Модели [ править ]
Существуют две основные схемы моделей, которые могут представлять физику облаков, наиболее распространенными являются модели объемной микрофизики, в которых используются средние значения для описания свойств облаков (например, содержания дождевой воды, содержания льда), свойства могут представлять только первый порядок (концентрацию) или также второго порядка (масса). [39] Второй вариант - использовать схему бункерной микрофизики, которая сохраняет моменты (массу или концентрацию) разными для разных размеров частиц. [40] Модели объемной микрофизики намного быстрее, чем модели бункеров, но менее точны. [41]
См. Также [ править ]
- Динамика ураганов и микрофизика облаков
Ссылки [ править ]
- ^ Миддлтон, Уильям Эдгар Ноулз (1966). История теорий дождя и других форм осадков . Олдборн. OCLC 12250134 .[ требуется страница ]
- ^ Pruppacher, Hans R .; Клетт, Джеймс Д. (1997). Микрофизика облаков и осадков (2-е изд.). Springer. ISBN 978-0-7923-4211-3.
- ^ Pouncy, Фрэнсис J. (февраль 2003). «История облачных кодов и символов». Погода . 58 (2): 69–80. Bibcode : 2003Wthr ... 58 ... 69P . DOI : 10,1256 / wea.219.02 .
- Перейти ↑ Blanchard, Duncan C. (2004). От капель дождя до вулканов: приключения с метеорологией поверхности моря . Курьер Дувр. ISBN 978-0-486-43487-2.[ требуется страница ]
- ^ Харви Wichman (4 августа 1997). «Почему кажется, что облака всегда образуют отдельные сгустки? Почему нет однородного конденсированного тумана, особенно в ветреные дни, когда можно было бы ожидать перемешивания?» . Scientific American . Проверено 19 марта 2016 .
- Перейти ↑ Nave, R. (2013). «Адиабатический процесс» . Гиперфизика . Государственный университет Джорджии . Проверено 5 февраля 2018 года .
- ^ "Плохие облака" . Государственный колледж Пенсильвании по Земле и минеральным наукам . Архивировано из оригинала 16 марта 2015 года . Проверено 5 февраля 2018 года .
- ^ Хорстмейер, Стив (2008). «Капли облаков, капли дождя» . Проверено 19 марта 2012 года .
- ^ a b c Элементарная метеорология в Интернете (2013). «Влажность, насыщенность и стабильность» . vsc.edu. Архивировано из оригинального 2 -го мая 2014 года . Проверено 18 ноября 2013 года .
- ^ Элементарная метеорология онлайн (2013). «Подъем по фронтальным границам» . Департамент атмосферных наук (DAS) Иллинойского университета в Урбане-Шампейн . Проверено 5 февраля 2018 года .
- ^ "Скумбрия небо" . Погода в Интернете . Проверено 21 ноября 2013 года .
- ^ Ли М. Гренчи; Джон М. Несе (2001). Мир погоды: основы метеорологии: текст / лабораторное руководство (3-е изд.). Кендалл / Хант Издательская Компания. С. 207–212. ISBN 978-0-7872-7716-1. OCLC 51160155 .
- ^ Фрейд, E; Розенфельд, Д. (2012). «Линейная зависимость между концентрацией числа капель конвективных облаков и глубиной при возникновении дождя» . Журнал геофизических исследований: атмосферы . 117 (D2): D02207. Bibcode : 2012JGRD..117.2207F . DOI : 10.1029 / 2011JD016457 .
- ^ O'Niell, Dan (9 августа 1979). «Град образование» . Научный форум Аляски . 328. Архивировано из оригинала 11 июня 2007 года . Проверено 23 мая 2007 года .
- ^ «Найден самый большой град в истории США» . 2003 г.
- ^ Длинный, Майкл Дж .; Хэнкс, Ховард Х .; Биби, Роберт Г. (июнь 1965 г.). «ПРОНИКНОВЕНИЕ ТРОПОПАУЗ КУМУЛОНИМБУСНЫМИ ОБЛАКАМИ» . Архивировано из оригинала 3 марта 2016 года . Проверено 9 ноября 2014 .
- ^ Pidwirny, М. (2006). "Процессы образования облаков". Архивировано 20 декабря2008 г. на Wayback Machine , глава 8 в Основах физической географии , 2-е изд.
- ^ Акерман , стр. 109
- ^ Глоссарий метеорологии (2009). «Радиационное охлаждение» . Американское метеорологическое общество . Архивировано из оригинального 12 мая 2011 года . Проверено 27 декабря 2008 года .
- ^ Фовелл, Роберт (2004). «Подходы к насыщению» (PDF) . Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе . Архивировано из оригинального (PDF) 25 февраля 2009 года . Проверено 7 февраля 2009 года .
- ^ Пирс, Роберт Пенроуз (2002). Метеорология на пороге тысячелетия . Академическая пресса. п. 66. ISBN 978-0-12-548035-2.
- ^ Национальная служба погоды Офис, Спокан, Вашингтон (2009). «Вирга и сухие грозы» . Национальное управление океанических и атмосферных исследований . Проверено 2 января 2009 года .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ↑ Барт ван ден Херк; Элеонора Блит (2008). «Глобальные карты связи между Землей и атмосферой» (PDF) . КНМИ. Архивировано из оригинального (PDF) 25 февраля 2009 года . Проверено 2 января 2009 года .
- ^ Рейли, Х. Эдвард; Шрай, Кэрролл Л. (2002). Введение в садоводство . Cengage Learning. п. 40. ISBN 978-0-7668-1567-4.
- ^ JetStream (2008). «Воздушные массы» . Национальная метеорологическая служба . Архивировано из оригинального 24 декабря 2008 года . Проверено 2 января 2009 года .
- ^ Роджерс, RR; Яу, МК (1989). Краткий курс физики облаков . Международная серия по естественной философии. 113 (3-е изд.). Elsevier Science. ISBN 978-0750632157.[ требуется страница ]
- ^ Королев, Алексей V; Мазин, Илья П (2003). «Перенасыщение водяного пара в облаках». Журнал атмосферных наук . 60 (24): 2957–74. Bibcode : 2003JAtS ... 60.2957K . DOI : 10.1175 / 1520-0469 (2003) 060 <2957: sowvic> 2.0.co; 2 .
- ^ Лу, Чунсонг; Лю, Янган; Ню, Шэнцзе (2012). «Метод для различения и связи турбулентного перемешивания уноса и столкновения-слияния в слоисто-кучевых облаках» . Китайский научный бюллетень . 58 (4–5): 545–51. Bibcode : 2013ChSBu..58..545L . DOI : 10.1007 / s11434-012-5556-6 .
- ^ Сирватка, П. "Физика облаков: процесс Бержерона" . Колледж лаборатории погоды DuPage .
- ^ Сирватка, П. "Физика облаков: типы облаков" . Колледж лаборатории погоды DuPage .
- ^ EC Barrett; СК Грант (1976). «Идентификация типов облаков на изображениях LANDSAT MSS» . НАСА . Проверено 22 августа 2012 года .
- ^ a b c Всемирная метеорологическая организация , изд. (2017). «Определения, Международный атлас облаков» . Архивировано из оригинального 27 марта 2017 года . Проверено 30 марта 2017 года .
- ↑ Сюй, Джереми (2008-09-03). «Странные облака на краю атмосферы Земли» . USA Today .
- ^ a b c d Stubenrauch, C.J; Rossow, W. B; Кинне, S; Акерман, S; Cesana, G; Chepfer, H; Ди Джироламо, L; Getzewich, B; Гиньяр, А; Хейдингер, А; Maddux, B.C; Menzel, W.P; Миннис, П; Жемчуг, C; Платник, S; Поульсен, К; Риеди, Дж; Сан-Мак, S; Вальтер, А; Винкер, Д; Цзэн, С; Чжао, Г. (2013). «Оценка наборов данных по глобальным облакам со спутников: проект и база данных, инициированные Радиационной панелью GEWEX» . Бюллетень Американского метеорологического общества . 94 (7): 1031–49. Bibcode : 2013BAMS ... 94.1031S . DOI : 10.1175 / БАМС-Д-12-00117.1 . ЛВП : 2060/20120014334.
- ^ a b Секция проверки прогнозов NOAA / ESRL / GSD (2009). «Проверка продуктов обледенения WAFS» (PDF) . Проверено 11 ноября 2014 года .
- ^ Строение Материи . Вестминстерский обзор . Болдуин, Крэдок и Джой. 1841. с. 43.
- ^ Центр научного образования UCAR, изд. (2011). «Тропосфера - обзор» . Проверено 15 января 2015 года .
- ^ Soniak, Мэтт (4 апреля 2013). "Сколько весит облако?" . Умственная нить . Проверено 5 февраля 2018 года .
- ^ Моррисон, H; Карри, Дж. А; Хворостянов, В. I (2005). «Новая двухмоментная параметризация микрофизики для применения в облачных и климатических моделях. Часть I: Описание». Журнал атмосферных наук . 62 (6): 1665–77. Bibcode : 2005JAtS ... 62.1665M . DOI : 10.1175 / JAS3446.1 .
- ^ Хаин, А; Овчинников, М; Пинский, М; Покровский, А; Кругляк, H (2000). «Заметки о современном численном моделировании микрофизики облаков». Атмосферные исследования . 55 (3–4): 159–224. Bibcode : 2000AtmRe..55..159K . DOI : 10.1016 / S0169-8095 (00) 00064-8 .
- ^ Khain, A. P; Бехенг, К. Д; Хеймсфилд, А; Королев, А; Кричак, С.О; Левин, З; Пинский, М; Филлипс, V; Прабхакаран, Т; Teller, A; Ван ден Хивер, С. С.; Яно, Ж.-И (2015). «Представление микрофизических процессов в облачных моделях: спектральная (бин) микрофизика по сравнению с объемной параметризацией» . Обзоры геофизики . 53 (2): 247–322. Bibcode : 2015RvGeo..53..247K . DOI : 10.1002 / 2014RG000468 .
