Awan adalah hasil kondensasi uap air. Mereka memainkan peran penting dalam proses redistribusi kelembaban di Bumi.

Komposisi awan

Tergantung pada komposisi dibagi menjadi 3 kelompok:

1. Air - sepenuhnya tersusun dari tetesan air (di atas -10 ℃). Pada suhu di bawah nol, tetesan itu sangat dingin.
2. Es atau kristal - sepenuhnya tersusun dari kristal es (di bawah -15 ℃).
3. Dicampur - campuran kristal es dan tetesan air (dari -10 hingga -15 ℃).

Tetesan air dan kristal disebut elemen awan. Ukuran tetesan bervariasi secara signifikan. Mereka ditentukan menggunakan metode mikrophotografi (membuat foto dengan perbesaran tinggi).

Ketika awan baru mulai terbentuk, diameter tetesan di dalamnya bervariasi antara 5-50 mikron (1 mikron = 0,001 mm). Pada tahap pengembangan cloud, tetesannya menjadi lebih besar - berdiameter 50 hingga 200 mikron. Mereka mulai jatuh sedikit demi sedikit, sementara dalam meteorologi mereka berbicara tentang hujan gerimis. Di masa depan, tetesan dapat ditransformasikan menjadi tetesan hujan dengan diameter 500 hingga 5000 mikron.

Fakta yang menarik: awan tampak ringan dan "lapang", tetapi dalam kenyataannya berat awan besar sekitar 1 ton.

Kristal memiliki bentuk dan ukuran yang berbeda tergantung pada kelembaban dan suhu udara. Sebagian besar disebut lengkap dan menyerupai prisma heksagonal. Jika ketinggian kristal seperti itu kecil dibandingkan dengan dasarnya, ini adalah piring. Seberang kristal adalah kolom es. Juga ditemukan unsur-unsur bentuk kompleks, berbentuk jarum.

Dengan demikian, tetesan air berukuran kecil, tetapi kepadatannya dalam komposisi awan beberapa ratus dalam 1 cm³. Sebaliknya, kristal lebih besar, tetapi kurang padat - hingga 100 dalam 10 cm³.

Karakteristik penting lainnya adalah kadar air - ini adalah jumlah air yang terkandung dalam awan 1 m³. Kadar air rata-rata:

• awan dengan tetesan kecil - hingga 1 g / m³;
• kumulus - 2 g / m³;
• cumulonimbus - 4-5 g / m³;
• kristal - hingga 0,02 g / m³;
• dicampur - 0,2-0,3 g / m³.

Bagaimana awan terbentuk?

Pembentukan cloud adalah proses yang kompleks, semua tahapan yang terkait erat. Awan dapat terbentuk di lintang apa pun.

Pembentukan awan

Awan terjadi karena transisi uap air menjadi cairan atau padat - kondensasi. Ini terjadi karena dua alasan: penurunan suhu dan peningkatan kelembaban absolut. Paling sering, kedua faktor hadir pada saat yang sama.

Penurunan suhu dijelaskan oleh kenaikan massa udara, serta gerakan horizontal mereka (adveksi). Dengan demikian, udara hangat berada di atas permukaan bumi yang dingin. Massa udara naik karena beberapa alasan:

• konveksi;
• topografi;
• topan;
• pembentukan front atmosfer.

Ketika permukaan bumi dipanaskan secara intensif oleh sinar matahari, panas dipindahkan ke udara. Konveksi terjadi - udara panas naik dengan cepat, dan mulai mendingin pada ketinggian. Ini mengandung uap air. Ada konsep titik embun - ini adalah suhu di mana uap air mencapai titik jenuh dan mulai mengembun.

Ketinggian di mana proses mengubah uap menjadi tetes embun dimulai adalah batas bawah awan yang terbentuk atau tingkat kondensasi. Dalam hal ini, udara panas terus mengalir dari permukaan bumi. Itu melintasi batas bawah, dan kondensasi terjadi pada tingkat yang lebih tinggi. Jadi awan semakin tinggi. Batas atasnya biasanya dinyatakan secara tidak jelas, ini disebut tingkat konveksi bebas.

Fakta yang menarik: terkadang muncul ketinggian di jalur arus udara. Selama penanggulangannya, massa udara bangkit.Awan seperti itu berasal dari orografis. Ketinggian mereka ditentukan oleh ketinggian rintangan.

Siklon adalah massa udara dalam bentuk pusaran atmosfer. Massa udara berputar menuju pusat sumbu vertikal siklon. Karena itu, terjadi penurunan tekanan - aliran udara naik secara intensif. Mereka dapat mencapai batas atas troposfer dan membentuk sejumlah besar lapisan, hujan, awan cumulus dan varietasnya. Awan seperti itu selalu membawa presipitasi.

Pengaruh front atmosfer pada awan

Bagian depan atmosfer terbentuk sebagai hasil dari konvergensi massa udara hangat dan dingin. Dalam hal ini, awan dapat muncul di bagian depan yang hangat dan dingin. Formasi awan yang terlalu hangat terjadi lebih intensif.

Selama tabrakan massa udara, aliran hangat bergerak ke atas - sepanjang garis lembut aliran dingin atau sepanjang permukaan frontal. Ketika udara bergerak hampir secara horizontal (dengan deviasi sedikit ke atas), awan-awan meluncur naik terbentuk. Awan seperti itu terkenal karena ketinggiannya yang kecil dan panjang yang signifikan dalam arah horisontal - hingga ratusan kilometer.

Awan Cumulus terbentuk di atas permukaan atmosfer yang dingin. Ketika massa udara hangat meluncur ke atas, hawa dingin bergerak tepat di bawah mereka.

Bagaimana awan melayang di langit?

Awan lebih ringan dari udara. Mereka berada di ketinggian yang berbeda. Awan bergerak melintasi langit karena pergerakan massa udara, angin mengalir.

Fakta yang menarik: Pergerakan awan dalam arah yang berlawanan adalah fenomena yang menakjubkan namun dapat dimengerti. Ini disebabkan oleh fakta bahwa awan tidak kontinu dan bergerak bersama dengan arus udara. Pada saat yang sama, arah dan kecepatan angin berubah dengan ketinggian.

Di mana awan ditemukan?

Setiap kelompok awan memiliki zona lokasi tertentu, yang tergantung pada waktu tahun. Jadi, di musim semi dan musim panas (di lintang sedang) awan air menempati bagian bawah troposfer (lapisan atmosfer yang lebih rendah, batas atasnya terletak di ketinggian 6-20 km). Awan campuran menempati lapisan tengah troposfer, sedangkan awan kristal menempati lapisan atas. Dengan terjadinya musim gugur-musim dingin, awan es dapat terjadi di troposfer bagian bawah.

Ada juga klasifikasi awan, yang menurut mereka dibagi menjadi keluarga dan genera. Setiap keluarga memiliki tingkatnya sendiri:

1. Awan pengembangan vertikal (konveksi).
2. Tingkat lebih rendah hingga 2 km.
3. Tingkat menengah adalah dari 2 hingga 6 km.
4. Tingkat atas adalah dari 6 hingga 13 km.

Jenis awan

Ada 10 genera utama atau tipe awan yang berbeda dalam penampilan, bentuk, dan parameter lainnya.

Awan cumulus

Berbeda dalam kepadatan, warna putih cerah. Dikembangkan dalam arah vertikal. Bagian atas memiliki bentuk bulat. Mereka terbentuk, sebagai suatu peraturan, dalam massa udara netral atau dingin. Ketebalan - 1-2 atau 3-5 km.

Awan berlapis

Strukturnya mengingatkan pada kabut karena homogenitas, tetapi menempati ketinggian 100-400 m. Paling sering mereka benar-benar mengencangkan langit, kadang-kadang air mata diamati. Ketebalan rata-rata adalah puluhan, ratusan meter.

Awan Stratocumulus

Mereka berbeda dalam warna abu-abu dan sebagian besar terdiri dari air. Mereka dapat disajikan dalam bentuk massa kontinu atau gelombang yang dipisahkan oleh sinar matahari. Ketebalan - 200-800 m.

Altostratus

Secara lahiriah menyerupai tabir abu-abu, terkadang dengan warna kebiruan. Mungkin memiliki struktur yang homogen atau sedikit diekspresikan. Komposisi didominasi oleh kristal, tetes dingin.

Awan Altocumulus

Karakteristik untuk musim panas. Dapat memiliki warna putih, abu-abu, biru. Mereka mengambil bentuk lempengan-lempengan, serpihan-serpihan yang terkoyak, di mana sinar matahari bersinar. Tingginya, mereka memanjang beberapa ratus meter. Terkadang mereka berubah menjadi cumulus yang kuat.

Awan Spindrift

Banyak elemen cirrus (benang, serpihan, punggungan), memanjang.Mereka memiliki struktur berserat dan kemungkinan adanya kilau halus. Mereka terletak di ketinggian tinggi dan terdiri dari kristal.

Kristal besar mendominasi, yang terasa jatuh. Oleh karena itu, awan cirrus dicirikan oleh tingkat vertikal yang signifikan dan arah filamen yang tidak rata.

Awan Cirrocumulus

Mereka memiliki bentuk memanjang bulat, ditemukan pada ketinggian 6 km. Fitur karakteristik adalah tidak adanya bayangan. Dimungkinkan juga untuk menodai ujung-ujungnya dalam bentuk pelangi. Terbentuk dari kristal.

Awan Cirrostratus

Disajikan dalam bentuk naungan putih dengan struktur yang homogen. Baik tembus oleh sinar matahari dan bulan. Mungkin berkabut atau berserat.

Fakta yang menarik: Dengan partisipasi awan cirrostratus, fenomena yang disebut halo atau halo sering terjadi. Ini adalah fenomena atmosfer yang bersifat optik, yang merupakan cahaya di sekitar sumber cahaya. Itu muncul karena fakta bahwa sinar cahaya yang melewati awan dibiaskan oleh kristal. Lingkaran halo lebih sering berbentuk lingkaran, setengah lingkaran, pilar cahaya, dll.

Awan hujan

Lapisan abu-abu gelap yang solid. Ketebalannya mencapai beberapa kilometer. Selama periode presipitasi tampaknya homogen. Istirahat menjadi heterogen.

Awan cumulonimbus

Mereka dibedakan berdasarkan kepadatan, perkembangan vertikal, curah hujan deras dengan guntur, hujan es. Terbentuk dari awan kumulus besar. Mereka dapat dikumpulkan dalam garis panjang - garis squalls.

Bagaimana membedakan awan cumulus, Altocumulus dan Cirrocumulus di langit?

Awan cumulus memiliki bentuk yang diucapkan, ukuran besar. Ketebalannya biasanya sesuai dengan lebar atau melebihi itu. Awan Altocumulus kecil dan tersebar di langit (paling sering muncul di musim semi dan musim panas). Awan Cirrocumulus tipis, menyerupai gelombang atau riak karena banyak tikungan.

Jenis awan yang langka

Jika kumulus, cirrus, dan awan lainnya adalah hal biasa, maka melihat varietas yang dijelaskan di bawah ini dapat dianggap sebagai keberuntungan.

Pagi Gloria

Gelombang atmosfer dataran rendah, yang paling sering diamati di bagian utara Australia (Teluk Carpentaria). Para ahli masih belum bisa menentukan penyebab pasti terbentuknya awan tersebut. Panjangnya mencapai ratusan kilometer, terletak di ketinggian 100-200 m.

Collar Storm

Nama lain adalah awan kotor. Ini juga merupakan nama umum untuk jenis awan cumulonimbus tertentu yang menyerupai bentuk batang panjang. Seringkali bentuk badai petir terbentuk di perbatasan permukaan atmosfer pada ketinggian 100 hingga 2000 m, membawa serta bendungan, hujan, badai petir, dan tekanan turun di dekat permukaan bumi. Morning gloria dianggap sebagai jenis yang paling langka dari kerah badai petir.

Efek kejatuhan

Ketika celah muncul di lapisan kontinu awan Altocumulus atau Cirrocumulus, ini adalah efek Fallstreak. Lubang besar muncul sebagai hasil dari kristal es yang jatuh. Mereka terbentuk di tingkat atas atau bahkan di gas buang pesawat terbang.

Tunduk pada beberapa kondisi (suhu udara, kelembaban, tetesan air yang sangat dingin), kristal selama musim gugur menyerap air dan memperbesar ukuran. Air di awan menguap dan sebuah celah terbentuk.

Awan lenticular

Awan lenticular (lenticular) tidak bergerak melintasi langit terlepas dari kekuatan angin. Mereka muncul di antara dua lapisan udara atau di puncak gelombang udara. Stabilitas disebabkan oleh kenyataan bahwa proses kondensasi dan penguapan terjadi terus menerus dalam aliran gelombang. Seringkali terletak di dekat pegunungan di ketinggian 2-15 km.

Awan Calvin Helmholtz

Mereka menyerupai gelombang laut dan terbentuk ketika dua lapisan udara bergerak dengan kecepatan yang berbeda. Dalam hal ini, lapisan atas bergerak lebih cepat, semakin rendah - lebih lambat.Lebih sering terjadi pada angin kencang dan perubahan kepadatan udara.

Awan jamur

Awan berbentuk jamur terbentuk tidak hanya sebagai hasil dari ledakan nuklir atau termonuklir. Selanjutnya dapat terbentuk dalam ledakan biasa, asalkan tidak ada gangguan yang berbeda (misalnya, angin). Ini juga termasuk ledakan yang disebabkan oleh jatuhnya meteorit, letusan gunung berapi.

Awan keperakan

Fenomena langka ini memiliki beberapa nama. Diantaranya adalah awan malam yang bersinar. Faktanya adalah bahwa mereka dapat dianggap hanya di bawah kondisi senja dalam atau selama gerhana matahari. Awan ini terletak cukup tinggi - rata-rata, di ketinggian 82 km. Studi mereka dilakukan tidak hanya dari Bumi, tetapi juga dengan bantuan roket.

Fakta yang menarik: kontribusi besar untuk studi tentang awan perak dibuat oleh astronom Rusia - Vitold Cerasky. Terbukti bahwa fenomena ini bukan hanya karakteristik Bumi, tetapi juga planet-planet lain, misalnya Mars. Pada 2007, satelit NASA AIM diluncurkan, di antara yang tugasnya adalah mempelajari awan perak.

Ubur-ubur awan

Awan mendapat nama ini karena kesamaan bentuk dengan ubur-ubur. Mereka terbentuk di tempat-tempat di mana basah (dari Gulf Stream) dan udara kering (atmosfer) bertabrakan. Bagian bawah, menyerupai tentakel, terbentuk karena jatuh, tetapi langsung menguap tetes.

Awan berawan

Awan dengan struktur berkantung yang khas. Setiap sel memiliki ukuran sekitar 500 meter. Mereka dianggap sangat langka (ditemukan beberapa kali selama 10 tahun) dan terbentuk sehubungan dengan siklon tropis.

Bunda awan mutiara

Dibentuk pada ketinggian sekitar 20 hingga 30 km. Sangat jarang, tetapi mereka tidak dapat dikacaukan dengan jenis awan lain karena warnanya yang spesifik. Mereka terbentuk pada periode musim dingin-musim semi dan hanya terlihat sebelum matahari terbit atau setelah matahari terbenam.

Mengapa awan putih?

Awan berwarna putih karena tingginya kandungan elemen awan di dalamnya - tetesan dan kristal. Mereka memantulkan sinar matahari. Semakin kecil ukuran elemen-elemen ini, semakin putih awan yang terlihat.

Apa perbedaan antara cloud dan cloud?

Dalam terminologi, konsep "cloud" tidak ada. Ini awan yang sama, tetapi warnanya lebih besar dan lebih gelap. Tidak seperti awan putih, awan mengandung sejumlah besar kelembaban karena tingginya kepadatan tetesan air dan membawa presipitasi.

Mengapa awan putih dan awan abu-abu?

Awan memperoleh warna abu-abu dan bahkan hitam ketika dilihat dari tanah, karena mereka dicirikan oleh kepadatan tinggi. Mereka saling membayangi satu sama lain, dan juga lemah mentransmisikan sinar matahari.

Fakta yang menarik: jika Anda terbang tepat di atas awan kelabu, itu akan terlihat putih - sinar matahari jatuh dari atas.

Apa itu jejak kondensasi dari pesawat terbang?

Jejak kondensasi adalah awan buatan manusia atau buatan. Ini terjadi sebagai akibat kondensasi kelembaban atmosfer yang dicampur dengan uap air dari gas buang yang dilepaskan oleh mesin pesawat. Seiring waktu, jejak menghilang - komponennya menguap.

Bagaimana cara menentukan cuaca dari awan?

Awan tidak memberikan informasi lengkap tentang kondisi cuaca terdekat, tetapi beberapa di antaranya tetap dapat meramalkan fenomena meteorologis tertentu:

1. Cumulus - sebagai aturan, cuaca baik tanpa presipitasi.
2. Cumulonimbus (lebih padat) - terletak rendah di atas tanah, dapat menandakan hujan.
3. Cirrus - secara bertahap turun lebih rendah ke permukaan bumi, dapat mengindikasikan curah hujan dalam 12 jam ke depan.
4. Berlapis - jarang membawa presipitasi karena ketebalannya yang kecil.

Awan gelap pekat merendahkan curah hujan. Dalam hal ini, hitam menunjukkan tidak adanya angin kencang, kecoklatan berarti kemungkinan angin kencang, dan abu-abu dapat mengindikasikan hujan yang berkepanjangan.

Proses sedimentasi

Curah hujan terbentuk terutama di troposfer, karena ada sebagian besar uap air.Di dekat permukaan bumi, kabut terbentuk sebagai akibat dari akumulasi produk kondensasi.

Curah hujan terbentuk hanya di awan-awan itu, yang tersusun dari partikel-partikel awan besar (0,1-7 mm). Mereka menjadi berat, tidak bisa ditahan di awan dan jatuh dalam bentuk presipitasi. Curah hujan diendapkan dari awan atau diendapkan di permukaan dari udara.

Pengendapan:

• penutup - monoton, panjang;
• gerimis - tidak intens, monoton;
• pancuran hujan ditandai dengan fluktuasi yang tajam.

Curah hujan di permukaan:

• embun;
• embun beku;
• es (terbentuk di permukaan mana pun karena pembekuan partikel presipitasi);
• hujan es (terbentuk hanya di permukaan bumi).

Curah hujan tidak terklasifikasi:

• jarum es;
• Zolation (kejadian langka dalam bentuk gelembung air besar yang terjadi selama badai).

Metode paparan awan

Ilmu pengetahuan modern telah menemukan beberapa cara untuk mempengaruhi awan. Secara khusus, penyebaran awan yang sangat dingin, kabut, efek pada awan yang membawa hujan es. Dalam hal ini, struktur mikro awan, serta fase fase mereka, diubah secara artifisial.

Misalnya, untuk membubarkan awan yang sangat dingin, pereaksi zat pendingin atau partikel yodium dari zat pembentuk es dimasukkan ke dalamnya dari pesawat terbang. Zat-zat ini berkontribusi pada pembentukan sejumlah besar kristal - kepadatan tetesan air berkurang dan awan menyebar. Untuk mempengaruhi kabut, digunakan instalasi tanah yang serupa.

Curah hujan buatan juga dimungkinkan, misalnya, selama kebakaran hutan. Untuk melakukan ini, dengan menggunakan pesawat terbang, reagen dimasukkan ke dalam iodida perak-awan, atau komposisi piroteknik khusus.