Mraky – Metlink | Počasí A Podnebí Výukových Zdrojů

příroda mraky
Typy cloud
Cumulus
Cumulonimbus
Stratus
Stratocumulus
Altocumulus
Altostratus
Nimbostratus
Cirriform mraky

příroda mraky

klasifikace oblaků byla zavedena Luke Howard (1772-1864), kteří používají latinská slova, jak popsat jejich vlastnosti.

Cirrus-chomáč nebo vlákno (např. vlasů)
Cumulus – kupa nebo hromadu
Stratus – vrstva
Nimbus – déšť ložiska

Tam jsou nyní deset základní typy oblačnosti s názvy na základě kombinace těchto slov (slovo ‘alto’, což znamená vysoká, ale nyní se používá k označení střední úrovni cloud, se také používá).

C. S. Broomfield (© Crown Copyright)

Mraky se tvoří, když vlhký vzduch se ochladí do takové míry, že se stává nasycen. Hlavním mechanismem pro chlazení vzduchu je nutit ho stoupat. Jak vzduch stoupá, rozšiřuje se-protože tlak klesá s výškou v atmosféře – a to způsobuje jeho ochlazení. Nakonec se může nasytit a vodní pára pak kondenzuje do malých kapiček vody, podobné velikosti jako v mlze, a tvoří oblak. Pokud teplota klesne pod minus 20 °C, mnoho kapiček mraku zamrzne, takže oblak je složen hlavně z ledových krystalů.

hlavní způsoby, jak vzduch stoupá za vzniku oblačnosti

rychlý lokální vzestup, když ohřátý vzduch na zemském povrchu stoupá ve formě tepelných proudů (konvekce).
pomalý, rozšířený, masový výstup, kde je teplý vlhký vzduch nucen stoupat nad studený vzduch. Oblast mezi teplým a studeným vzduchem se nazývá “přední”.
pohyb nahoru spojený s turbulentními víry vyplývajícími z třecího účinku zemského povrchu.
vzduch nucen stoupat přes bariéru hor nebo kopců.

první z nich má tendenci produkovat kupovité mraky, zatímco další dva obvykle produkují vrstvené mraky. Poslední může produkovat buď kupovitý mrak nebo vrstvený mrak v závislosti na stavu atmosféry. Rozsah způsobů, jak mohou být vytvořeny mraky a proměnlivá povaha atmosféry vedou k obrovské rozmanitosti tvarů, velikostí a textur mraků.

typy mraků
Cumulus
Cumulonimbus
Stratus
Altocumulus
Nimbostratus
Cirriform mraky

typy mraků

deset hlavních typů mraků lze rozdělit do tří širokých kategorií podle výšky jejich základny nad zemí: vysoká oblačnost, střední oblačnost a nízká oblačnost.

vysoké mraky se obvykle skládají výhradně z ledových krystalů a mají základnu mezi 18 000 a 45 000 stop (5 500 a 14 000 metrů).

Cirrus – bílá vlákna
Cirrocumulus – malé čeřil prvky
Cirrostratus – transparentní list, často se svatozáří

Střední mraky jsou obvykle složeny z kapiček vody nebo směs vodních kapiček a ledových krystalů, a mít základnu mezi 6500 a 18 000 stop (2 000 a více než 5 500 metrů).

Altocumulus – vrstvený, čeřil prvky, obvykle bílá s nějaké stínování
Altostratus – tenká vrstva, šedá, umožňuje slunce se objeví, jako kdyby přes broušené sklo
Nimbostratus – silné vrstvy, nízké základny, temné. Déšť nebo sníh padá ze to může být někdy těžké

Nízké mraky jsou obvykle složeny z kapiček vody – i když mraky cumulonimbus, patří ledové krystaly – a mají základny pod 6,500 stop (2 000 metrů).

Stratocumulus – vrstvený, série zaoblené rohlíky, obvykle bílá s nějaké stínování
Stratus – vrstvený, jednotné základny, šedá
Cumulus – jednotlivé buňky, vertikální rohlíky nebo věže, plochou základnu
Cumulonimbus – velký květák ve tvaru věže, často ‘kovadlina desky’, někdy se dává bouřky nebo přeháňky deště nebo sněhu

Většina z hlavní typy oblačnosti může být rozdělena dále na základě tvar, strukturu a stupeň transparentnosti.

Cumulus

Cumulus mraky jsou často řekl, aby vypadal jako hrudky vaty. S tuhým vánkem neustále pochodují po obloze; jejich rychlost pohybu dává vodítko k jejich nízké nadmořské výšce. Kupovité mraky občas vytvářejí lehké přeháňky deště nebo sněhu.

Typicky, základny kupovité mraky budou asi 2000 stop (600 metrů) nad zemí, v zimě, a možná na 4000 ft (1200 m), nebo více na letní odpoledne. Jednotlivé mraky jsou často krátkodobé a trvají jen asi 15 minut. Mají tendenci se tvořit, jak se země zahřívá během dne a stávají se méně častými, jak sluneční teplo ubývá k večeru.

příčinou malých kupovitých mraků je obvykle konvekce. Teplo ze Slunce ohřívá Zemi, což zase ohřívá vzduch výše. Pokud je “balík” teplého vzduchu méně hustý než chladnější vzduch kolem něj nebo nad ním, začne “balík” vzduchu stoupat – toto je známé jako “Termální”. Jak stoupá, rozpíná se a ochlazuje, a pokud je dostatečně ochlazena, vodní pára kondenzuje jako malé kapičky mraků. Zrodil se kupovitý mrak.

vzduch v oblaku bude nadále stoupat, dokud přestane být vznášející se. V některých slunečných dnech není dostatečná vlhkost nebo nestabilita pro tvorbu vlhkosti.

v kopcovitých oblastech působí vysoký svah orientovaný na jih jako dobrý zdroj termálů, a tedy kupy. Občas elektrárna nebo továrna vytvoří vlastní mrak.

když vzduch stoupá v termice, musí být v blízkosti kompenzovány poklesy. Ty vytvářejí jasné oblasti mezi kupovitými mraky a usnadňují pilotům kluzáků najít termály, které mohou použít k získání výšky.

Cumulonimbus

stejně jako cumulus je vrchovatá cloudu, takže cumulonimbus je vrchovatá dešťový mrak (nimbus znamená déšť).

V mnoha ohledech dešti-ložiska odrůdy lze považovat za větší, lepší-organizované verze cumulus. Cumulonimbus může být 10 km napříč a rozšířit 10 km nad zemí. To je srovnatelné s kupovitým mrakem, který je obvykle několik set metrů napříč a dosahuje výšky jen několika kilometrů. Namísto koule z vaty bude cumulonimbus připomínat obrovský květák klíčících věží a vypouklých věží.

Ale je zde jedna důležitá strukturální rozdíl v tom, že nejvyšší úrovně cumulonimbus se obrátil k ledu a stát se vláknitý vzhled, vzhledem k tomu, že mraky jsou složeny z kapiček vody. Tato ledová část nahoře se může vyrovnat do tvaru “kovadliny”, když je oblak plně vyvinut. Když dosáhne této fáze, základna je obvykle tmavá a tam budou sprchy deště nebo, někdy, krupobití. V zimě mohou být přeháňky sněhové nebo sněhové. Sprchy jsou často poměrně těžké a mohou být doprovázeny bleskem a hromem.

někdy bude cumulonimbus “vložený” nebo napůl skrytý mezi ostatními mraky. Při jiných příležitostech budou dobře odděleny a “kovadlina” může být dobře viditelná mnoho mil daleko. Cumulonimbus mraky mohou být vidět kdykoliv během dne, ale jsou nejčastější ve vnitrozemí během odpoledne na jaře a v létě, a často se vyskytují v tropech. Vyvíjejí se tam, kde je konvekce nejsilnější a nejorganizovanější.

životnost kumulonimbusu je obvykle kratší než jedna hodina.

existují však výjimky. “Hampstead storm” ze dne 14. srpna 1975 byl příkladem oblaku cumulonimbus, který se dokázal regenerovat nad jednou malou oblastí Londýna. Za tři hodiny spadlo asi 170 mm deště, což způsobilo silné záplavy.

Stratus


© Jim Glavina	© A. Bushell

Stratus je oblak vrstvy nízké úrovně (nezaměňovat s altostratus a cirrostratus, které jsou mnohem vyšší). Ve vzhledu je to obvykle nevýrazná šedá vrstva. Někdy, když list stratus ovlivňuje oblast, základna oblačnosti bude přímo na zem a způsobí mlhu. Obvyklá základna je však mezi Zemí a 1000 stop (300 metrů), což znamená, že vrcholky kopců mohou být zakryty mrakem. Někdy stratus vytvoří mrholení nebo slabý sníh, zejména na kopcích.

snad nejdůležitějším znakem jeho nízké nadmořské výšky je jeho zjevný rychlý pohyb po obloze za jakéhokoli větru silnějšího než plochý klid. Například, stratus oblak na 500 stop (150 metrů) pohybující se rychlostí 20 kilometrů za hodinu se objeví pohybovat mnohem rychleji, než altostratus s jeho základnu na 10 000 stop (3,000 m) pohybující se rychlostí 60 mil za hodinu.

přibližný průvodce výškou stratusu lze získat měřením relativní vlhkosti a odečtením od 100. Výsledné číslo dává určitou představu o výšce nízkého mraku ve stovkách Stop. Například 94% relativní vlhkost by naznačovala, že stratus je asi 600 stop (180 metrů) nad zemí.

Stratus vzniká v důsledku kondenzace ve vlhkém vzduchu při nízkých hladinách v důsledku chlazení. Chlazení může být způsobeno několika způsoby:

zvedání vzduchu nad zemí v důsledku kopců nebo “nárazu” na drsnou zem;
teplý vzduch pohybující se nad studeným mořem. Pokud se oblak pohybuje po zemi, snadno pokryje jakoukoli relativně vysokou půdu. V některých případech základna oblaku padá na hladinu moře, což způsobuje mlhu. To se může unášet přes pobřeží a nazývá se mořská mlha, ačkoli to jde pod jménem haar na severu a východě Skotska a fret na východě Anglie;
teplota klesá nad zemí v noci. Vzduch mohl být během dne přiváděn do vnitrozemí za mořského vánku. Musí být nějaký vítr, jinak může chlazení vést k radiační mlze.

Stratocumulus

stratocumulus mraky obvykle tvoří mezi 1000 a 6,500 stop (300 a 2000 metrů).

Stratocumulus často poskytne vrstvu téměř úplné oblačnosti, s možná jednou nebo dvěma přestávkami. Cloudové prvky jsou zaoblené a téměř se spojují. Občas se list skládá z řady více či méně paralelních válců,které často, ale ne vždy, leží “přes vítr”. Stratocumulus někdy produkuje lehké pády deště nebo sněhu.

Stratocumulus je tvořen slabými konvekčními proudy, možná spouštěnými turbulentními proudy vzduchu nahoře. Konvekce ovlivňuje mělkou zónu, protože suchý, stabilní vzduch nad oblačností zabraňuje dalšímu vývoji směrem nahoru.

někdy jsou obrovské listy stratocumulus pokrývající tisíce kilometrů čtverečních kolem boků vysokotlakého systému, zejména nad oceány. Počasí pod takovými listy bývá suché, ale může být poněkud nudné, pokud je oblak tlustý dva nebo tři tisíce stop.

Altocumulus

Altocumulus mraky tvoří obvykle mezi 6500 a přes 17 000 stop (2 000 a 5 000 metrů) a jsou označovány jako střední úroveň mraky.

Ve většině případů, tam je malý rozdíl mezi vlastnosti stratocumulus a altocumulus, protože oba jsou složeny z kapiček vody a jsou obvykle omezený vertikální rozsah. Rozhodující faktor mezi stratocumulus a altocumulus obvykle klesá do výšky, protože oba typy jsou tvořeny stejným způsobem.

Altocumulus také poskytuje jakýsi skvrnitý vzor, ale protože je ve větší výšce, cloud prvky vypadají menší. Jednou z výrazně odlišných forem je altocumulus castellanus, což je jako energický cumulus střední úrovně, někdy s deštěm padajícím ze základny, známý jako koncové virga. Tento typ oblačnosti je někdy známkou toho, že budou následovat bouřky.

Altostratus

altostratus mraky obvykle mají základnu mezi 8 000 a 17 000 stop (2 500 a 5 000 metrů).

Altostratus se jeví jako jednotný list buď zcela nebo částečně pokrývající oblohu. Někdy je dostatečně tenký, aby jen odhalil slunce nebo měsíc. Slunce vypadá, jako by skrz broušené sklo, ale stíny nejsou viditelné na zemi. Někdy, pokud je základna pod 10 000 stop (3 000 metrů), může dát slabý déšť nebo sníh.

Nimbostratus

Nimbostratus mraky se nacházejí mezi 1 500 a 10 000 ft (450 a 3000 metrů).

Nimbostratus tvoří hustou, rozptýlenou vrstvu tmavě šedého oblaku pokrývajícího celou nebo většinu oblohy, která vždy zakrývá slunce nebo měsíc. Je doprovázen mírným nebo silným deštěm nebo sněhem, občas ledovými peletami. Ačkoli je klasifikován jako střední mrak, jeho základna často klesá na nízkou úroveň oblačnosti. Nimbostratus může být částečně nebo dokonce úplně zakrytý stratusem, který se tvoří pod srážkami.

Cirriform mraky

Cirriform mraky (tj. mraky z rodiny cirrus) se nacházejí ve vysoké nadmořské výšce, obvykle nad 20 000 stop (6 000 metrů). Jsou složeny z ledových krystalů. Skupinu tvoří tři typy mraků: cirrus, cirrostratus a cirrocumulus.

samotný Cirrus je velmi běžný na Britských ostrovech a ve většině světa. Je tenký, jemný a bílý vzhled, a jeho jméno, pocházející z latinského slova pro ‘chomáč vlasů’, dává dobrý popis cloudu. Jiný název pro cloud, “mares tails”, také vyvolává přesný obraz. Cirrus může být zahnutý nebo rovný v závislosti na proudění vzduchu ve vzduchu. Někdy přichází jako velmi hustá skvrna, která zbyla z oblaku “kovadliny” cumulonimbus, který zmizel. Při jiných příležitostech může být cirrus poměrně rozsáhlý, když je spojen s proudovým proudem-oblak je pak vidět, jak se pohybuje po obloze, navzdory své velké nadmořské výšce. Kondenzační dráhy letadel jsou formou umělého cirru. Někdy je lze vidět v “historických” filmech, k potěšení filmových nadšenců, kteří si užívají pozorování technických nepřesností.

Cirrostratus je poměrně jednotný list tenkého oblaku, kterým lze vidět slunce nebo měsíc. Někdy, pokud je oblak tenký, obklopuje slunce nebo měsíc jasný prsten světla (nazývaný halo). Vrstva cirrostratus je často známkou zhoršení počasí.

Cirrocumulus je často přítomen v malých množstvích spolu s cirrusem, ale zřídka dominuje obloze. Při těch příležitostech, kdy je rozšířená, vzniká krásná podívaná, zejména při západu slunce. Jednotlivé mraky vypadají velmi malé-často malé řady zhruba sférických hruškovitých oblačných prvků. Někdy se vyskytují ve zvlněných vzorcích, jako jsou malé vlnky.

tento informační list je založen na sérii článků napsaných Dickem souborem, který se objevil v The Guardian. Webová stránka reprodukovaná s laskavým svolením Met Office