Kdy a za jakých podmínek jsou pozorovány mraky. Z čeho se tvoří mraky a na jaké typy se dělí?
Podobně jako mlhy vznikají mraky kondenzací vodní páry na kapalné a pevné skupenství. Ke kondenzaci dochází buď v důsledku zvýšení absolutní vlhkosti vzduchu, nebo v důsledku poklesu teploty vzduchu. V praxi se na tvorbě oblačnosti podílejí oba faktory.
Pokles teploty vzduchu je způsoben jednak vzestupem (pohybem vzhůru) vzduchových hmot a jednak advekcí vzduchových hmot - jejich pohybem v horizontálním směru, díky kterému se nad studeným zemským povrchem může objevit teplý vzduch. .
Omezme se na diskusi o tvorbě oblačnosti způsobené poklesem teploty vzduchu při pohybu vzhůru. Je zřejmé, že takový proces se výrazně liší od tvorby mlhy - koneckonců mlha prakticky nestoupá nahoru, zůstává přímo na zemském povrchu.
Co způsobuje stoupání vzduchu? Všimněme si čtyř důvodů pro vzestup vzdušných hmot. Prvním důvodem je konvekce vzduchu v atmosféře. V horkém dni sluneční paprsky silně ohřívají zemský povrch, předává teplo povrchovým vzduchovým hmotám – a začíná jejich vzestup. Oblaka Cumulus a cumulonimbus mají nejčastěji konvektivní původ.
Proces tvorby mraků začíná tím, že určitá vzduchová hmota stoupá vzhůru. Jak stoupáte, vzduch se rozpíná. Toto rozpínání lze považovat za adiabatické, neboť vzduch stoupá poměrně rychle vzhůru, a proto, je-li jeho objem dostatečně velký (a na vzniku oblaku se podílí opravdu velký objem vzduchu), dochází k výměně tepla mezi stoupajícím vzduchem a prostředí prostě během vzestupu nestihne nastat. Během adiabatické expanze vzduch, aniž by přijímal teplo zvenčí, pracuje pouze díky své vlastní vnitřní energii a poté se ochlazuje. Stoupající vzduch se tedy ochladí.
Při počáteční teplotě T 0 stoupající vzduch klesne na rosný bod T p, odpovídající elasticitě páry v něm obsažené, bude možný proces kondenzace této páry. Pokud jsou v atmosféře kondenzační jádra (a ta jsou téměř vždy přítomna), tento proces vlastně začíná. Výška H, při které začíná kondenzace páry, určuje spodní hranici tvořícího se oblaku. Toto se nazývá hladina kondenzace. V meteorologii se používá přibližný vzorec pro výšku H(takzvaný Ferrelův vzorec):
H = 120(T 0 −T p),
Kde H měřeno v metrech.
Vzduch, který dále proudí zespodu, překročí kondenzační hladinu a nad touto hladinou nastává proces kondenzace páry – mrak se začíná vyvíjet do výšky. Vertikální vývoj oblaku se zastaví, když vzduch po ochlazení přestane stoupat. V tomto případě se vytvoří nejasně definovaná horní hranice oblaku. Říká se tomu úroveň volné konvekce. Nachází se mírně nad úrovní, při které se teplota stoupajícího vzduchu rovná teplotě okolního vzduchu.
Druhým důvodem vzestupu vzdušných mas je terén. Vítr vanoucí podél zemského povrchu se může podél své cesty setkat s horami nebo jinými přírodními vyvýšeninami. Při jejich překonání jsou vzduchové masy nuceny stoupat vzhůru. V tomto případě vzniklé mraky se nazývají mraky orografického původu (z řeckého slova όρος, což znamená „hora“). Je zřejmé, že takováto oblačnost se nijak výrazně výškově nerozvíjí (je omezena výškou převýšení překonávané vzduchem); v tomto případě se objevují oblaka stratus a nimbostratus.
Třetím důvodem vzestupu vzduchových mas je vznik teplých a studených atmosférických front. Obzvláště intenzivně dochází k tvorbě oblačnosti nad teplou frontou - kdy je teplá vzduchová hmota, postupující na studenou vzduchovou hmotu, nucena sklouznout po klínu ustupujícího studeného vzduchu. Čelní plocha (plocha studeného klínu) je velmi plochá - tangens jejího úhlu sklonu k vodorovné ploše je pouze 0,005–0,01. Proto se pohyb teplého vzduchu směrem vzhůru jen málo liší od horizontálního pohybu; V důsledku toho se oblačnost, která se objevuje nad studeným klínem, rozvíjí slabě do výšky, ale má výrazný horizontální rozsah. Takové mraky se nazývají vzestupné mraky. V nižších a středních vrstvách se jedná o oblaka nimbostratus a altostratus a v horním o cirrostratus a cirrus (je jasné, že oblaka horní vrstvy se tvoří daleko za atmosférickou frontovou linií). Horizontální rozsah stoupajících skluzových oblaků lze měřit ve stovkách kilometrů.
K tvorbě oblačnosti dochází také nad studenou atmosférickou frontou – když se postupující chladná vzduchová hmota pohybuje pod hmotou teplého vzduchu a tím ji nadzvedává. V tomto případě se spolu se stoupající oblačností mohou objevit i kupovitá oblaka.
Čtvrtým důvodem vzestupu vzdušných hmot jsou cyklóny. Vzduchové hmoty, pohybující se po povrchu Země, víří směrem ke středu prohlubně v cyklonu. Hromadí se tam, vytvářejí vertikální tlakový rozdíl a spěchají nahoru. Intenzivní stoupání vzduchu až k hranici troposféry vede k mohutné tvorbě oblačnosti – objevují se oblaka cyklonálního původu. Mohou to být oblaka nimbostratus, altostratus nebo cumulonimbus. Všechny tyto mraky produkují srážky a vytvářejí deštivé počasí charakteristické pro cyklón.
Podle knihy L. V. Tarasova „Větry a bouřky v zemské atmosféře“ (Dolgoprudny: Intellect Publishing House, 2011).
Meteo. Mraky v podobě hustých bílých obláček... Slovník mnoha výrazů
Kupovité mraky- (cumulus)Cumulus, oblakový útvar sestávající ze zaoblených tvarů navršených jeden na druhém... Země světa. Slovník
Altocumulus clouds, fotografie U.S. National Oceanic and Atmospheric Administration Altocumulus clouds (lat. ... Wikipedia
- (lat. Stratocumulus, Sc) velké šedé hřebeny desek nebo x ... Wikipedie
- (lat. Cirrocumulus, Cc) tenké mraky skládající se z malých vln, vloček nebo vlnek ... Wikipedia
mraky stratocumulus- Nízká oblačnost (symbol: Sc), převážně stratus ve formě šedých nebo bílých vrstev a hřbetů ležících proti větru, někdy produkující slabé srážky ve formě deště, sněhu nebo mrholení... Zeměpisný slovník
cirrocumulus mraky- Vrstvy nebo břehy tenkých bílých mraků v horní troposféře (nad 6000 m) bez stínů, skládající se z malých prvků, které vypadají jako vločky nebo vlnky (symbol: Cc) ... Zeměpisný slovník
Altocumulus mraky- (altocumulus)Altocumulus, oblaka středních vrstev troposféry, představující zaoblené hmoty ve formě vrstev a hřebenů a skládající se z drobných kapek a ledových krystalů ... Země světa. Slovník
Cirrocumulus mraky- (cirrocumulus), Cirrocumulus je obvyklá forma vysokých mraků, skládajících se z malých, kulatých, kudrnatých mraků přiléhajících k sobě. Tomuto druhu oblačnosti se říká jehněčí nebe... Země světa. Slovník
MRAKY, viditelná masa vodních částic nebo ledových krystalů suspendovaných v nižší atmosféře. Mraky se tvoří, když se voda na zemském povrchu mění v páru procesem evaporace. Jak pára stoupá do atmosféry, ochlazuje se a... Vědeckotechnický encyklopedický slovník
knihy
- Sběratel zázraků
- Sběratel zázraků, Sergeev Leonid Anatolyevich. Sbírka povídek slavného dětského spisovatele Leonida Sergeeva vypráví o obyčejných chlapcích a dívkách, jak tráví volný čas, co je zajímá, o čem sní. u...
Ahoj přátelé! Mraky, koně s bílou hřívou... Ach, o čem to mluvím🙂Vlastně chci mluvit o tom, jak se tvoří mraky, kde se tvoří a jaké jsou pro to důvody a také jaké druhy mraků existují...
Masy vodní páry transportované vzduchem jsou mraky. V každém okamžiku je asi 50 % zemského povrchu pokryto mraky. Mraky jsou také součástí procesu, který poskytuje čerstvou vodu všem živým tvorům na Zemi.
Jak pára stoupá, ochlazuje se a mění se zpět do pevného (led) nebo kapalného (voda) skupenství a tvoří mraky (neviditelné hmoty). Ve formě, kterou odnášejí potoky a řeky, se vlhkost vrací na Zemi a cyklus se opakuje.
Jak se tvoří mraky?
Mraky jsou tvořeny ledem a/nebo vodou. Všude je vodní pára, která se vypařuje z oceánů a moří. „Absolutní vlhkost“ vzduchu určuje množství páry v daném objemu vzduchu. Čím vyšší je teplota, tím více vodní páry může být obsaženo ve vzduchu.
Pokud vzduch obsahuje maximální možné množství vodní páry pro danou teplotu, je považován za „nasycený“ a jeho „relativní vlhkost“ je 100 %. "Rosný bod" je odpovídající teplota. Proces přeměny vodní páry na pevné nebo kapalné skupenství, ke kterému dochází, když se vzduch obsahující páru ochladí a nasytí, se nazývá kondenzace.
Chlazení vzduchem.
V důsledku stoupání se vzduch může ochlazovat, například při proudění přes kopce. Zároveň s využitím části svého tepla expanduje v důsledku poklesu tlaku („adiabatická expanze“). Mraky se tvoří, když přebytečná vodní pára kondenzuje na vodní kapky, když teplota klesne na určitý bod.
Hlavní důvody stoupajícího vzduchu, které vedou k jeho ochlazování, tvorbě oblačnosti a kondenzaci: první je turbulence způsobená prudkou změnou rychlosti a směru větru a vytvářející všechny potřebné podmínky pro tvorbu oblačnosti.
Druhým je „pravopisný vzestup“ vzduchu při přechodu přes hory a kopce. V tomto případě se mohou tvořit různé druhy mraků: oblačnost, horská mlha, vír, vlajková a čočkovitá oblaka.
Když se vlhký vzduch před dosažením vrcholu ochladí na rosný bod, objeví se horská mlha. Vše je vnímáno jako něco, co spadlo do takového mraku a ulpívá na vrcholu a návětrné straně.
Když je vzduch poměrně suchý a ochlazuje se poté, co vystoupal nad vrchol hory na rosný bod, vytvoří se mrak. Zdá se, jako by mrak nehybně visel nad vrcholem hory, a to i navzdory větru. Nejedná se o stejný oblak, přísně vzato, neustále se tvoří na návětrné straně a odpařuje se na závětrné straně.
Praporkovitá vlajková mračna se tvoří nad horskými vrcholy, když je vzduch nucen obtékat vrchol na obou stranách a vytváří turbulentní vztlak, který je dostatečný k tomu, aby se ve vlhkých vzdušných proudech na závětrné straně hory vytvořily mraky a víry. .
Mrak, který se objevil za vrcholem, proudí s větrem a nakonec se vypaří. Čočkovité zvlněné mraky se často tvoří na hřebenech zvlněných vzdušných proudů, které procházejí nerovným terénem.
Může vzniknout vírový mrak ve tvaru protáhlého válce, umístěný rovnoběžně s horským hřebenem na jeho závětrné straně v turbulentním víru.
Konvergence.
Uvnitř obrovských povětrnostních systémů – „cyklónů“ (oblasti nízkého tlaku vzduchu) může také nastat nárůst vzduchových hmot.
Když se „bojují“ o volný prostor, teplé vlhké masy „konvergují“ (konvergují) s masami studeného vzduchu - vytvářejí se velké hřebeny mraků. Lehčí a teplejší vzduch je vytlačován nahoru – hustší a chladnější. Často taková „fronta“ přináší dlouhodobé deště a vydatné srážky.
Povaha pohybu vzdušných hmot směrem vzhůru určuje tvar mraků. Pomalu stoupající vzdušné proudy (5 - 10 cm/sec) tvoří obvykle stratusovou oblačnost a teplý vzduch - kupovitá oblaka, která stoupá z povrchu minimálně 100x rychleji než vrstevná oblačnost.
Vědci zjistili, že v těchto oblacích mohou vzdušné proudy stoupat rychlostí až 100 km/h a jak vysoko stoupají, závisí do značné míry na „nestabilitě“ či „stabilitě“ vzduchu, kterým procházejí.
Vzduch v oblaku se ochladí o 1 °C na každých 100 m vzestupu „Stabilní“ podmínky jsou, když teplota okolního vzduchu klesá vysokou rychlostí, ale proudění stále stoupá.
"Nestabilní podmínky" - to je, když se okolní vzduch ochlazuje pomaleji a vzestupné proudy brzy dosáhnou stejné teploty a vzestup se zastaví.
Klasifikace oblačnosti.
Mraky, ovlivněné mnoha procesy, které se podílejí na jejich vzniku, mají různé tvary, barvy a velikosti. Starověcí vědci, dlouho předtím, než začali chápat důvody vzniku mraků, se snažili klasifikovat a popsat jejich rozmanitost.
Jean Baptiste Lamarck (1744 - 1829), francouzský zakladatel evoluční teorie a zároveň přírodovědec, byl jedním z prvních mezi nimi.
V roce 1802 navrhl klasifikovat mraky do pěti typů a tří úrovní. Lamarck se domníval, že mraky vznikají v důsledku řady okolností (ačkoli přesně nevěděl jakých), a nikoli náhodou.
Anglický chemik Luke Howard ve stejném roce 1802 vyvinul klasifikaci, která zahrnovala tři hlavní typy mraků, a také jim dal latinské názvy: Stratus – stratus, Cirrus – cirrus a Cumulus – cumulus.
A dnes se používají i tyto základní pojmy. První „mezinárodní atlas mraků“ byl zveřejněn v roce 1896. V té době byly mraky ještě považovány za nevyvíjející se stálé masy. Ale skutečnost, že každý mrak má svůj vlastní životní cyklus, se ukázala ve 30. letech 20. století.
Světová meteorologická organizace (WMO) dnes rozlišuje 10 hlavních typů mraků podle tvaru a výšky. Každý typ má obecně uznávanou zkratku.
Vznášející se ve výšinách.
NA horní mraky zahrnují cirrostratus (Cs), cirrocumulus (Cc) a cirrus (Ci). Skládají se z ledových krystalů, nacházejí se ve výškách 6 až 18 km a nejsou zdrojem srážek, které padají na Zemi.
Cirrusové mraky mají tvar jednotlivých tenkých bílých chloupků. Vlnité desky nebo bílé skvrny připomínají oblaka cirrocumulus. A mraky cirrostratus vypadají jako průhledný závoj hozený na oblohu.
Oblačnost střední úrovně – altostratus (As) a altocumulus (Ac) – sestávají ze směsi ledových krystalků a kapiček vody a nacházejí se v nadmořské výšce 3 – 6 km. Oblaka Altocumulus vypadají jako bílo-šedé roztrhané desky a oblaka altostratus jako šedomodré pevné pláty. Ze střední oblačnosti padá velmi málo srážek.
Nízká oblačnost (do 3 km nadmořské výšky) patří stratocumulus (Cs), cumulus (Cu), nimbostratus (Ns), stratus (St) a cumulonimbus (Cb). Cumulus, stratocumulus a stratus jsou tvořeny kapičkami, zatímco nimbostratus a cumulonimbus jsou tvořeny směsí ledu a vody.
Oblaky Stratus a stratocumulus jsou podobné šedému listu, ale první jsou homogenní vrstvou, zatímco druhé jsou více fragmentované. Mohou padat s mrholením nebo slabým deštěm. Oblaka Nimbostratus vypadají jako tmavě šedá vrstva, nesou sníh nebo nepřetržitý déšť.
Vertikálně stoupající kupovité mraky mají jasné obrysy a hustou strukturu. Mohou být doprovázeny přeháňkami. Cumulonimbus jsou tmavé, velké, husté mraky (někdy s plochým oblakem s kovadlinou) spojené s bouřkami a silným deštěm.
Nyní, když se podíváte na oblohu, můžete pochopit, jaké jsou tam mraky a jaké počasí můžete očekávat...
Z povrchu Země se všechny mraky zdají být přibližně ve stejné výšce. Mezi nimi však mohou být obrovské vzdálenosti, rovnající se několika kilometrům. Ale jaké jsou nejvyšší a nejnižší z nich? Tento příspěvek obsahuje všechny informace, které potřebujete, abyste se stali expertem na cloud!
10. Stratusová oblačnost (průměrná výška - 300-450 m)
Informace z Wikipedie: Stratusová oblaka jsou nízkoúrovňová oblaka charakteristická horizontálním vrstvením s jednolitou vrstvou, na rozdíl od kupovitých oblaků, které vznikají stoupajícími teplými proudy.
Přesněji řečeno, termín "stratus" se používá k popisu plochých, zamlžených mraků na dně, které mají barvu od tmavě šedé po téměř bílou.
9. Kupovitá oblačnost (průměrná výška - 450-2000 m)
Informace z Wikipedie: „Cumulus“ je latinsky „hromada, hromada“. Kupovité mraky jsou často popisovány jako "baculaté", "bavlněného" nebo "načechraného" vzhledu a mají plochou základnu.
Být mraky nízké úrovně, oni jsou obvykle méně než 1000 metrů na výšku, ledaže oni jsou více vertikální forma cumulus mraku. Kupovitá oblaka se mohou objevit samostatně, v liniích nebo ve shlucích.
8. Oblačnost Stratocumulus (průměrná výška - 450-2000 m)
Informace z Wikipedie: Oblaka Stratocumulus jsou typem oblaku charakterizovaného velkými, tmavými, kulatými hmotami, obvykle ve formě skupin, čar nebo vln, jejichž jednotlivé prvky jsou větší než u oblaků altocumulus, které se tvoří v nižší nadmořské výšce, obvykle pod 2400 metrů.
Slabé konvektivní proudění vzduchu vytváří vlivem suššího, nehybného vzduchu nad nimi mělké vrstvy oblačnosti, které brání jejich dalšímu vertikálnímu vývoji.
7. Cumulonimbus clouds (průměrná výška - 450-2000 m)
Informace z Wikipedie: Mraky Cumulonimbus jsou husté, tyčící se vertikální mraky spojené s bouřkami a atmosférickou nestabilitou, tvořené vodní párou nesenou silnými vzestupnými proudy.
Oblaka Cumulonimbus se mohou tvořit samostatně, ve shlucích nebo jako bouře podél studené fronty. Tyto mraky jsou schopny produkovat blesky a další nebezpečné nepříznivé počasí, jako jsou tornáda.
6. Oblačnost Nimbostratus (průměrná výška - 900-3000 m)
Informace z Wikipedie: Oblaka Nimbostratus obvykle produkují srážky na velké ploše. Mají difúzní základnu, která se obvykle nachází někde blízko povrchu v nižších úrovních a v nadmořské výšce kolem 3000 metrů ve středních úrovních.
Přestože oblaka nimbostratus mají na základně obvykle tmavou barvu, při pohledu ze zemského povrchu jsou často osvětlena zevnitř.
5. Oblačnost Altostratus (průměrná výška - 2000-7000 m)
Informace z Wikipedie: Oblaka Altostratus jsou typem oblaků střední úrovně patřící do stratiformní fyzické kategorie, která se vyznačuje obecně jednotnou vrstvou, jejíž barva se mění od šedé po modrozelenou.
Jsou světlejší než oblaka nimbostratus a tmavší než vysoká oblaka cirrostratus. Slunce je vidět přes tenké altostratus mraky, ale silnější mraky mohou mít hustší, neprůhlednou strukturu.
4. Oblačnost Altocumulus (průměrná výška - 2000-7000 m)
Informace z Wikipedie: Oblaka Altocumulus jsou typem oblaku střední úrovně, který patří primárně do fyzické kategorie stratocumulus, vyznačující se sférickými hmotami nebo hřebeny ve vrstvách nebo listech, jejichž jednotlivé prvky jsou větší a tmavší než u oblaků cirrocumulus a menší. . než u mraků stratocumulus.
Pokud se však vrstvy stanou vločkovitými v důsledku zvýšené nestability vzdušné hmoty, pak se oblaka altocumulus stanou více cumuliformní ve struktuře.
3. Cirrusová oblačnost (průměrná výška - 5000-13 500 m)
Informace z Wikipedie: Cirrusové mraky jsou typem atmosférického mraku, který se typicky vyznačuje tenkými vlákny podobnými vláknům.
Vlákna mraků se někdy formují do chomáčů charakteristických tvarů známých společně jako „kobylí ocasy“. Cirrusové mraky mají obvykle bílou nebo světle šedou barvu.
2. Oblačnost Cirrostratus (průměrná hladina - 5000-13 500 m)
Informace z Wikipedie: Oblaka Cirrostratus jsou typem tenkých, bělavých vrstevnatých oblaků složených z ledových krystalků. Je obtížné je detekovat a jsou schopny tvořit halo, když mají podobu tenkého oblaku cirrostratus.
1. Oblačnost Cirrocumulus (průměrná výška - 5000-13 500 m)
Informace z Wikipedie: Mraky Cirrocumulus jsou jedním ze tří hlavních typů troposférických oblaků vyšších úrovní (další dva jsou oblaka cirrus a cirrostratus). Podobně jako kupovitá oblaka nižší úrovně znamenají cirrocumulová oblaka konvekci.
Na rozdíl od jiných vysokých cirrů a cirrostratus se cirrocumulus skládá z malého počtu průhledných kapiček vody, i když jsou v podchlazeném stavu.
Lehké, nadýchané a vzdušné mraky - každý den se vznášejí nad našimi hlavami a nutí nás zvednout hlavu a obdivovat bizarní tvary a originální postavy. Někdy je prorazí úžasně vypadající duha a někdy ráno nebo večer při západu nebo východu slunce jsou mraky ozářeny slunečními paprsky, což jim dodává neuvěřitelný, ducha okouzlující odstín. Vědci studují vzdušné mraky a další typy oblaků již dlouhou dobu. Odpověděli na otázky, o jaký jev se jedná a jaké druhy mraků existují.
Ve skutečnosti není tak snadné poskytnout vysvětlení. Protože se skládají z obyčejných kapiček vody, které byly zvednuty teplým vzduchem z povrchu Země. Největší množství vodní páry vzniká nad oceány (za rok se zde odpaří nejméně 400 tisíc kubických kilometrů vody), na souši - čtyřikrát méně.
A protože v horních vrstvách atmosféry je mnohem chladněji než dole, vzduch se tam docela rychle ochlazuje, pára kondenzuje a tvoří drobné částečky vody a ledu, v důsledku čehož se objevují bílé mraky. Lze namítnout, že každý mrak je jakýmsi generátorem vlhkosti, kterým prochází voda.
Voda v oblaku je v plynném, kapalném a pevném skupenství. Voda v mraku a přítomnost ledových částic v nich ovlivňuje vzhled mraků, jejich tvorbu a také charakter srážek. Je to typ oblaku, který určuje vodu v oblaku, například sprchové mraky mají největší množství vody, zatímco mraky nimbostratus mají 3krát méně vody. Vodu v oblaku charakterizuje také množství, které je v nich uloženo – zásoba vody oblaku (voda nebo led obsažený v oblačném sloupci).
Vše ale není tak jednoduché, protože aby se vytvořil mrak, potřebují kapičky kondenzační zrnka - drobné částečky prachu, kouře nebo soli (pokud mluvíme o moři), na které se musí držet a kolem kterých se musí tvořit. . To znamená, že i když je složení vzduchu zcela přesyceno vodní párou, bez prachu se nebude moci proměnit v mrak.
Jaký přesný tvar kapky (voda) budou mít, závisí především na indikátorech teploty v horních vrstvách atmosféry:
- pokud teplota atmosférického vzduchu překročí -10°C, bílé mraky se budou skládat z kapiček vody;
- pokud teplota atmosféry začne kolísat mezi -10°C a -15°C, pak bude složení mraků smíšené (odkapávání + krystalické);
- pokud je teplota v atmosféře nižší než -15°C, budou bílé mraky obsahovat ledové krystalky.
Po příslušných transformacích se ukazuje, že 1 cm3 oblaku obsahuje asi 200 kapek a jejich poloměr bude od 1 do 50 μm (průměrné hodnoty jsou od 1 do 10 μm).
Klasifikace mraků
Každého asi napadlo, jaké druhy mraků existují? Typicky dochází k tvorbě mraků v troposféře, jejíž horní hranice v polárních šířkách je 10 km daleko, v mírných šířkách - 12 km, v tropických šířkách - 18 km. Často lze pozorovat i jiné druhy. Například perleťové se obvykle nacházejí v nadmořské výšce 20 až 25 km a stříbrné - od 70 do 80 km.
V zásadě máme možnost pozorovat troposférickou oblačnost, která se dělí na tyto typy oblaků: horní, střední a spodní vrstvy a také vertikální vývoj. Téměř všechny (kromě posledního typu) se objevují, když vlhký, teplý vzduch stoupá nahoru.
Pokud jsou vzduchové hmoty troposféry v klidném stavu, tvoří se cirry, stratusové mraky (cirostratus, altostratus a nimbostratus) a pokud se vzduch v troposféře pohybuje ve vlnách, objevují se kupovité mraky (cirocumulus, altocumulus a stratocumulus).
Horní mraky
Řeč je o oblacích cirrus, cirrocumulus a cirrostratus. Nebeské mraky vypadají jako peříčka, vlny nebo závoj. Všechny jsou průsvitné a víceméně volně propouštějí sluneční paprsky. Mohou být buď extrémně tenké, nebo docela husté (cirrostratus), což znamená, že je pro světlo těžší proniknout přes ně. Oblačné počasí signalizuje příchod fronty tepla.
Nad mraky se mohou vyskytovat i cirrusové mraky. Jsou uspořádány do pruhů, které protínají nebeskou klenbu. V atmosféře se nacházejí nad mraky. Usazenina z nich zpravidla nevypadává.
Ve středních zeměpisných šířkách se bílá oblaka vyšších úrovní obvykle nachází ve výšce 6 až 13 km, v tropických šířkách se nachází mnohem výše (18 km). V tomto případě se tloušťka mraků může pohybovat od několika set metrů až po stovky kilometrů, které se mohou nacházet nad mraky.
Pohyb mraků vyšších vrstev po obloze závisí především na rychlosti větru, takže se může pohybovat od 10 do 200 km/h. Obloha mraku se skládá z malých ledových krystalků, ale počasí mraků neposkytuje praktické srážky (a pokud ano, v tuto chvíli neexistuje způsob, jak je změřit).
Oblačnost střední úrovně (od 2 do 6 km)
Jedná se o kupovité mraky a stratusové mraky. V mírných a polárních šířkách se nacházejí ve vzdálenosti 2 až 7 km nad Zemí v tropických šířkách mohou stoupat o něco výše - až 8 km. Všechny mají smíšenou strukturu a skládají se z kapiček vody smíchaných s ledovými krystalky. Vzhledem k tomu, že výška je malá, v teplé sezóně se skládají hlavně z kapiček vody, v chladném období - z kapek ledu. Pravda, srážky z nich se na povrch naší planety nedostanou – cestou se vypaří.
Kupovité mraky jsou mírně průhledné a nacházejí se nad mraky. Barva mraků je bílá nebo šedá, místy ztmavená, vypadají jako vrstvy nebo rovnoběžné řady zaoblených hmot, šachet nebo obrovských vloček. Zamlžené nebo zvlněné stratusové mraky jsou závojem, který postupně zakrývá oblohu.
Vznikají hlavně tehdy, když studená fronta tlačí vzhůru teplou. A přestože srážky nedosáhnou na zem, výskyt mraků středních vrstev téměř vždy (snad s výjimkou těch ve tvaru věže) signalizuje změnu počasí k horšímu (například bouřka nebo sněžení). To se děje kvůli skutečnosti, že studený vzduch je sám o sobě mnohem těžší než teplý vzduch a pohybuje se po povrchu naší planety, velmi rychle vytlačuje zahřáté vzduchové hmoty nahoru - proto je proto s prudkým vertikálním vzestupem teplého vzduchu bílá nejprve se tvoří mraky středního patra a poté dešťové mraky, na jejichž obloze se nesou hromy a blesky.
Nízká oblačnost (do 2 km)
Stratusové, nimbové a kupovité oblaka obsahují vodní kapky, které během chladného období zamrzají na částice sněhu a ledu. Nacházejí se dosti nízko – ve vzdálenosti 0,05 až 2 km a jsou hustým, jednotným nízko převislým pokryvem, vzácně umístěným nad mraky (jiné typy). Barva mraků je šedá. Stratusové mraky vypadají jako velké šachty. Oblačné počasí je často doprovázeno srážkami (slabý déšť, sněžení, mlha).
Mraky vertikálního rozvoje (konvence)
Samotné kupovité mraky jsou poměrně husté. Tvar je trochu jako kupole nebo věž se zaoblenými obrysy. Kupovitá oblaka se mohou při nárazovém větru roztrhat. Nacházejí se ve vzdálenosti 800 metrů od zemského povrchu a výše, mocnost se pohybuje od 1 do 5 km. Některé z nich jsou schopny přeměny na kupovité mraky a nacházejí se nad mraky.
Oblaka Cumulonimbus se nacházejí v poměrně vysokých nadmořských výškách (až 14 km). Jejich spodní úrovně obsahují vodu, horní úrovně obsahují ledové krystaly. Jejich výskyt je vždy doprovázen přeháňkami, bouřkami, v některých případech i kroupami.
Cumulus a cumulonimbus se na rozdíl od jiných mraků tvoří pouze s velmi rychlým vertikálním vzestupem vlhkého vzduchu:
- Vlhký teplý vzduch stoupá extrémně intenzivně.
- Nahoře kapky vody zamrzají, horní část mraku ztěžkne, klesá a natahuje se směrem k větru.
- O čtvrt hodiny později začíná bouřka.
Oblaka svrchní atmosféry
Někdy na obloze můžete pozorovat mraky, které se nacházejí v horních vrstvách atmosféry. Například ve výšce 20 až 30 km se tvoří perleťové nebeské mraky, které se skládají převážně z ledových krystalků. A před západem nebo východem slunce můžete často vidět stříbrné mraky, které se nacházejí ve vyšších vrstvách atmosféry, ve vzdálenosti asi 80 km (zajímavé je, že tyto nebeské mraky byly objeveny až v 19. století).
Mraky v této kategorii mohou být umístěny nad mraky. Například, cap cloud je malý, horizontální a vysoce stratus cloud, který se často nachází nad mraky, jmenovitě cumulonimbus a cumulus. Tento typ oblaku se může tvořit nad oblakem popela nebo ohnivým oblakem během sopečných erupcí.
Jak dlouho žijí mraky?
Životnost mraků přímo závisí na vlhkosti vzduchu v atmosféře. Pokud je ho málo, vypařují se celkem rychle (např. jsou bílé mraky, které netrvají déle než 10-15 minut). Pokud je toho hodně, mohou vydržet poměrně dlouho, počkat na vytvoření určitých podmínek a spadnout na Zemi ve formě srážek.
Bez ohledu na to, jak dlouho cloud žije, nikdy není v nezměněném stavu. Částice, které ji tvoří, se neustále odpařují a znovu se objevují. I když mrak navenek nemění svou výšku, ve skutečnosti je v neustálém pohybu, protože kapky v něm klesají, pohybují se do vzduchu pod mrakem a vypařují se.
Cloud doma
Bílé obláčky se doma vyrábějí poměrně snadno. Například jeden holandský umělec se ho naučil vytvářet ve svém bytě. K tomu při určité teplotě, úrovni vlhkosti a osvětlení vypustil trochu páry z dýmovnice. Mrak, který se ukáže, může trvat několik minut, což bude stačit k vyfotografování úžasného jevu.