Kaip susidaro debesys? Debesų tipai su aprašymais ir nuotraukomis. Debesų susidarymas Pavojai, susiję su šaltojo ir šiltojo fronto pradžia

Lengvi, purūs ir erdvūs debesys – jie kasdien slenka virš mūsų galvų ir verčia pakelti galvas ir grožėtis keistomis formomis bei originaliomis figūromis. Kartais pro juos prasibrauna nuostabi vaivorykštė, o taip būna – ryte ar vakare saulėlydžio ar saulėtekio metu debesys apšviečia saulės spinduliai, suteikiant jiems neįtikėtiną kvapą gniaužiantį atspalvį. Mokslininkai ilgą laiką tiria oro debesis ir kitų tipų debesis. Jie atsakė į klausimus, koks tai reiškinys ir kas yra debesys.

Tiesą sakant, paaiškinti nėra taip paprasta. Nes jie susideda iš paprastų vandens lašelių, kuriuos šiltas oras pakelia nuo Žemės paviršiaus. Dauguma didelis skaičius vandens garų susidaro virš vandenynų (per vienerius metus vandens čia išgaruoja mažiausiai 400 tūkst. km3), sausumoje – keturis kartus mažiau.

O kadangi viršutiniuose atmosferos sluoksniuose daug šalčiau nei apačioje, oras ten gana greitai atvėsta, garai kondensuojasi, sudarydami mažytes vandens ir ledo daleles, dėl kurių atsiranda balti debesys. Galima teigti, kad kiekvienas debesis yra savotiškas drėgmės generatorius, per kurį praeina vanduo.

Vanduo debesyje yra dujinės, skystos ir kietos būsenos. Įtakoja debesyje esantis vanduo ir ledo dalelių buvimas juose išvaizda debesys, jų susidarymas, taip pat kritulių pobūdis. Būtent debesų tipas lemia vandenį debesyje, pavyzdžiui, lietaus debesys turi didžiausią vandens kiekį, o nimbostratų debesys – 3 kartus mažiau. Vandeniui debesyje taip pat būdingas jose sukauptas kiekis – debesies vandens rezervas (debesų stulpelyje esantis vanduo ar ledas).

Tačiau viskas nėra taip paprasta, nes tam, kad susidarytų debesis, lašeliams reikia kondensato grūdelių – smulkiausių dulkių, dūmų ar druskos dalelių (jei kalbame apie jūrą), prie kurių turi prilipti ir aplink kurias turi susidaryti. . Tai reiškia, kad net jei oro sudėtis yra visiškai prisotinta vandens garų, be dulkių jis negalės virsti debesiu.

Kokia forma bus lašai (vanduo), pirmiausia priklauso nuo temperatūros rodiklių viršutinėje atmosferoje:

• jei atmosferos oro temperatūra viršija -10°C, balti debesys susidės iš vandens lašelių;
• jei atmosferos temperatūros rodikliai pradeda svyruoti nuo -10 ° C iki -15 ° C, tada debesų sudėtis bus mišri (lašas + kristalinis);
• jei temperatūra atmosferoje žemesnė nei -15°C, baltuose debesyse bus ledo kristalų.

Po atitinkamų transformacijų paaiškėja, kad 1 cm3 debesies yra apie 200 lašų, ​​o jų spindulys bus nuo 1 iki 50 mikronų (vidutinės reikšmės yra nuo 1 iki 10 mikronų).

Debesų klasifikacija

Visi tikriausiai susimąstė, kas yra debesys? Debesys dažniausiai susidaro troposferoje, kurių viršutinė riba yra 10 km atstumu poliarinėse platumose, 12 km vidutinio klimato platumose, 18 km atstumu tropinėse platumose. Dažnai galima pamatyti kitas rūšis. Pavyzdžiui, perlamutras dažniausiai yra 20–25 km aukštyje, o sidabras – nuo ​​70 iki 80 km.

Iš esmės mes turime galimybę stebėti troposferos debesis, kurie skirstomi į šiuos debesų tipus: viršutinę, vidurinę ir apatinę pakopas, taip pat vertikalią raidą. Beveik visi jie (išskyrus paskutinę rūšį) atsiranda pakilus drėgnam šiltam orui.

Jei troposferos oro masės yra ramios būsenos, susidaro plunksniniai, sluoksniniai debesys (cirrostratus, altostratus ir nimbostratus), o jei oras troposferoje juda bangomis, atsiranda kamuoliniai debesys (cirroculus, altocumulus ir stratocumulus).

Viršutiniai debesys

Tai plunksniniai, cirrocumulus ir cirrostratus debesys. Debesų dangus atrodo kaip plunksnos, bangos ar šydas. Visi jie yra permatomi ir daugiau ar mažiau laisvai praleidžia saulės spindulius. Jie gali būti ir itin ploni, ir gana tankūs (ploningai sluoksniuoti), vadinasi, šviesa pro juos prasiskverbia sunkiau. Debesuotas oras signalizuoja apie karščio fronto artėjimą.

Plunksniniai debesys gali atsirasti ir virš debesų. Jie yra išdėstyti juostelėmis, kurios kerta dangaus skliautą. Atmosferoje jie yra virš debesų. Krituliai iš jų paprastai neiškrenta.

Vidurinėse platumose balti viršutinės pakopos debesys yra paprastai 6–13 km aukštyje, tropinėse platumose - daug aukščiau (18 km). Tokiu atveju debesų storis gali svyruoti nuo kelių šimtų metrų iki šimtų kilometrų, kurie gali būti virš debesų.

Viršutinės pakopos debesų judėjimas dangumi pirmiausia priklauso nuo vėjo greičio, todėl jis gali svyruoti nuo 10 iki 200 km/val. Debesų dangus susideda iš mažų ledo kristalų, tačiau debesų oras praktiškai neduoda kritulių (o jei iškrenta, išmatuokite juos Šis momentas nėra kelio).

Vidutinio lygio debesys (nuo 2 iki 6 km)

Tai kamuoliniai debesys ir sluoksniuotieji debesys. Vidutinio klimato ir poliarinėse platumose jie išsidėstę 2–7 km atstumu virš Žemės, tropinėse platumose gali pakilti kiek aukščiau – iki 8 km. Visi jie yra mišrios struktūros ir susideda iš vandens lašelių, sumaišytų su ledo kristalais. Kadangi aukštis mažas, šiltas laikas metų daugiausia susideda iš vandens, šaltais – iš ledo lašelių. Tiesa, iš jų krituliai mūsų planetos paviršiaus nepasiekia – jie išgaruoja kelyje.

Cumulus debesys yra šiek tiek skaidrūs ir yra virš debesų. Debesų spalva yra balti arba pilki atspalviai, vietomis patamsėję, turintys sluoksnių arba lygiagrečių suapvalintų masių, šachtų ar didžiulių dribsnių eilių pavidalą. Migloti arba banguoti sluoksniniai debesys – tai šydas, kuris palaipsniui dengia dangų.

Jie susidaro daugiausia tada, kai šaltasis frontas stumia šiltą frontą į viršų. Ir nors krituliai nepasiekia žemės, vidutinės pakopos debesų atsiradimas beveik visada (išskyrus, galbūt, bokšto formos) signalizuoja apie orų pasikeitimą į blogesnę pusę (pavyzdžiui, perkūniją ar sniegą). Taip nutinka dėl to, kad pats šaltas oras yra daug sunkesnis už šiltą orą ir judėdamas palei mūsų planetos paviršių labai greitai išstumia įkaitusias oro mases aukštyn – todėl dėl to staigiu vertikaliu pakilimu. šiltas oras pirmiausia susidaro balti vidurinės pakopos debesys, o vėliau lietaus debesys, kurių dangaus debesys neša griaustinį ir žaibus.

Žemesni debesys (iki 2 km)

Sluoksniuosiuose debesyse, lietaus debesyse ir kamuoliniuose debesyse yra vandens lašelių, kurie šaltuoju metų laiku užšąla ir virsta sniego ir ledo dalelėmis. Jie išsidėstę gana žemai – 0,05–2 km atstumu ir yra tanki, vienoda žema kabanti danga, retai esanti virš debesų (kitų tipų). Debesų spalva pilka. Sluoksniai debesys yra tarsi dideli šachtai. Debesuotus orus dažnai lydi krituliai (nedidelis lietus, sniegas, rūkas).

Vertikalaus vystymosi debesys (susitarimai)

Patys kamuoliniai debesys gana tankūs. Forma šiek tiek primena kupolus ar bokštus su apvaliais kontūrais. Pučiant gūsingam vėjui, kamuoliniai debesys gali suirti. Jie yra 800 metrų atstumu nuo žemės paviršiaus ir daugiau, storis yra nuo 1 iki 5 km. Kai kurie iš jų sugeba virsti kamuoliniais debesimis ir įsikurti virš debesų.

Cumulonimbus debesys gali būti gana dideliame aukštyje (iki 14 km). Apatiniuose jų lygiuose yra vandens, viršutiniuose – ledo kristalų. Jų atsiradimą visada lydi lietus, perkūnija, atskirų atvejų- kruša.

Cumulus ir cumulonimbus, skirtingai nei kiti debesys, susidaro tik labai greitai vertikaliai kylant drėgnam orui:

1. Drėgnas šiltas oras kyla itin intensyviai.
2. Viršuje užšąla vandens lašeliai, viršutinė debesies dalis pasunkėja, nusileidžia ir driekiasi link vėjo.
3. Po ketvirčio valandos prasideda perkūnija.

viršutinės atmosferos debesys

Kartais danguje galite stebėti debesis, esančius viršutiniuose atmosferos sluoksniuose. Pavyzdžiui, 20–30 km aukštyje susidaro perlamutriniai dangaus debesys, daugiausia susidedantys iš ledo kristalų. O prieš saulėlydį ar saulėtekį dažnai galima pamatyti sidabrinius debesis, kurie yra viršutiniuose atmosferos sluoksniuose, maždaug 80 km atstumu (įdomu, kad šie dangaus debesys buvo atrasti tik XIX a.).

Šios kategorijos debesys gali būti virš debesų. Pavyzdžiui, dangtelio debesis yra mažas, horizontalus ir altostratus debesis, dažnai esantis virš debesų, būtent virš kamuolio ir kamuolio. Šis tipas ugnikalnio išsiveržimų metu debesys gali susidaryti virš pelenų debesies arba ugnies debesies.

Kiek laiko gyvena debesys

Debesų gyvenimas tiesiogiai priklauso nuo oro drėgmės atmosferoje. Jei jis mažas, jie gana greitai išgaruoja (pavyzdžiui, yra baltų debesų, kurie gyvena ne ilgiau kaip 10-15 minučių). Jei yra daug, jie gali išsilaikyti gana ilgai. ilgas laikas, laukti tam tikrų sąlygų susidarymo ir kritulių pavidalu nukristi į Žemę.

Kad ir kiek ilgai gyvuotų debesis, jis niekada nepakitęs. Jį sudarančios dalelės nuolat išgaruoja ir vėl atsiranda. Net jei išoriškai debesis nekeičia savo aukščio, iš tikrųjų jis nuolat juda, nes jame esantys lašeliai leidžiasi žemyn, po debesimi patenka į orą ir išgaruoja.

Debesis namuose

Baltus debesis gana lengva pasigaminti namuose. Pavyzdžiui, vienas olandų menininkas išmoko jį sukurti bute. Norėdami tai padaryti, jis iš dūmų mašinos išleido šiek tiek garų esant tam tikrai temperatūrai, drėgmės lygiui ir apšvietimui. Debesis, kuris, pasirodo, gali išsilaikyti keletą minučių, o to visiškai pakaks nuostabiam reiškiniui nufotografuoti.

Atmosferoje kelių dešimčių – kelių šimtų metrų aukštyje dėl vandens garų kondensacijos susidaro debesys. Šis procesas vyksta dėl drėgmės išgaravimo nuo žemės paviršiaus ir vandens garų paėmimo kylančiomis šiltų oro masių srovėmis. Debesys gali būti sudaryti iš vandens lašelių arba sniego ar ledo kristalų, priklausomai nuo temperatūros. Šių lašelių ar kristalų dydis ir svoris yra tokie maži, kad juos išlaiko aukštyje net ir silpnos kylančios oro srovės. Jei oro temperatūra debesyje yra -10 ° C, tada jo struktūrą vaizduoja lašo elementai; žemesnė nei -15 °C – kristalinė; nuo -10 iki -15 °C - mišri.Nuo Žemės paviršiaus gerai matomi debesys, jie yra įvairių formų, kurį lemia daugybė veiksnių: vėjo greitis, aukštis virš jūros lygio, drėgmė ir kt. Panašios formos ir tame pačiame aukštyje esantys debesys sujungiami į grupes: plunksninis, kumuliuotas, sluoksniuotas.

Plunksniniai debesys susideda iš į plunksną panašių elementų ir atrodo kaip ploni balti siūlai arba sruogos, kartais kaip pailgos keteros. Cumulus debesys yra tankūs, ryškiai balti dienos metu, su ryškiu vertikaliu išsivystymu, o viršutinės dalys atrodo kaip bokštai ar kupolai su apvaliomis formomis. Sluoksniniai debesys sudaro vienalytį sluoksnį, panašų į rūką, bet esantį tam tikrame aukštyje (nuo 50 iki 400 m). Paprastai jie dengia visą dangų, bet gali būti suskaidytų debesų masės pavidalu.

Grupės

Taip pat išskiriamos šių grupių atmainos: cirrostratus, stratocumulus, stratocumulus ir kt. Jei debesys yra per daug prisotinti vandens garų, jie tampa tamsiai violetiniai, beveik juodi ir vadinami debesimis.
Debesų susidarymas vyksta troposferoje. Viršutinės pakopos debesys (nuo 6 iki 13 km) apima cirrus, cirrostratus, cirrocumulus; vidurinis (nuo 2 iki 7 km) altostratus, altokumulus; apatinės (iki 2 km) yra sluoksniuotos, stratokumulus, nimbostratus. Konvekcijos debesys arba vertikalus vystymasis yra kumuliniai ir kamuoliniai debesys.

Sąvoka „debesuotumas“ reiškia dangaus debesuotumo laipsnį, kuris nustatomas taškais. Paprastai aukštas laipsnis debesuotumas rodo didelę kritulių tikimybę. Juos numato mišrios sudėties debesys: altostratus, sluoksniuotieji nimbai ir kamuoliniai debesys.

Jei debesų elementai tampa didesni ir jų kritimo greitis didėja, jie iškrenta kaip krituliai. Atmosferos krituliai vadinamas vanduo, kuris iškrito kietoje arba skystoje būsenoje sniego, krušos ar lietaus pavidalu arba kondensavosi ant įvairių objektų paviršiaus rasos ar šerkšno pavidalu.

Susijęs turinys:

Debesys susideda iš vandens lašelių, kuriuos į dangų pakelia įkaitęs oras. Viršuje yra šaltesnis nei žemės paviršiuje (), oras atvėsta, o garai kondensuojasi.

Tačiau pačioje šio proceso pradžioje lašeliams reikia mažiausių dulkių dalelių, prie kurių gali prilipti vandens molekulės. Jie vadinami kondensacijos grūdeliai. Net absoliučiai grynas oras gali būti „persotinti“, ty turėti vandens garų perteklių, tačiau jie negali kondensuotis į lašelius.

Saulės spindulių persmelkti debesys atrodo balti, bet dažnai debesuotas dangus atrodo drumstas ir pilkas. Tai reiškia, kad debesys tokie tankūs, daugiasluoksniai, kad užstoja saulės spindulių kelią.

Debesis gali atrodyti visiškai juodas, jei jame yra daug dulkių ar suodžių dalelių, o tai dažniausiai nutinka pramoninėse zonose.

Debesys susidaro erdvėje tarp Žemės paviršiaus ir viršutinės troposferos ( kas tai yra?) iki maždaug 14 km aukščio.

Išskiriamos trys troposferos pakopos, kuriose dažniausiai susidaro tam tikri debesų tipai, aukščiausi yra 7–14 km aukštyje ir yra visiškai sudaryti iš ledo kristalų. Jie atrodo kaip gležnas baltas šydas, plunksnos ar pakraščiai ir yra vadinami plunksninis.

Vidutinio aukščio debesys gali būti stebimi nuo 2 iki 7 km ir susideda iš ledo kristalų ir mažų lietaus lašelių. Tai yra ėriukai, numatantys oro pokyčius, ir vientisa pilka spalva sluoksniuotas nelaimę žadantys debesys.

Žemai kabantys debesys yra maždaug 2 km aukštyje ir jau susideda tik iš vandens lašelių. Jei per dangų ištiestas suplyšęs šydas stratocumulus debesys, oras išlieka geras, giedras. Tačiau tam pačiam tipui taip pat priskiriami monotoniški ištisiniai pilki sluoksniniai debesys, kurie dažnai sėja šlapdriba, ir nimbostratus debesys, kuriuose visada gausu kritulių.

Galingas kumuliukas debesys yra nuolatinio gero oro palydovai. Kartais jie vaidina ištisus spektaklius: kartais primena didžiules žiedinio kopūsto galvas, kartais kažkokį gyvūną ar net žmogaus veidą.

Cumulus debesys- dieną tankūs, ryškiai balti debesys su ryškiu vertikaliu vystymusi. Susijęs su konvekcijos vystymusi apatinėje ir iš dalies vidurinėje troposferoje.

Dažniausiai kamuoliniai debesys susidaro šaltose oro masėse ciklono gale, tačiau dažnai stebimi šiltose oro masėse ciklonuose ir anticiklonuose (išskyrus pastarųjų centrinę dalį).

Vidutinėse ir didelėse platumose jie stebimi daugiausia šiltuoju metų laiku (antroje pavasario pusėje, vasarą ir pirmoje rudens pusėje), o tropikuose – ištisus metus. Paprastai jie pasirodo vidury dienos, o vakare sunaikinami (nors naktį juos galima stebėti virš jūrų).

Gumbinių debesų tipai:

Cumulus debesys yra tankūs ir gerai išvystyti vertikaliai. Jų viršūnės yra baltos kupolinės arba gumbuotos su plokščiu pagrindu, kuris yra pilkšvos arba melsvos spalvos. Kontūrai aštrūs, tačiau pučiant stipriam gūsingam vėjui gali įplyšti kraštai.

Cumulusiniai debesys danguje išsidėstę atskirų retų arba reikšmingų debesų sankaupų pavidalu, dengiančių beveik visą dangų. Pavieniai kamuoliniai debesys dažniausiai išsibarstę atsitiktinai, tačiau gali sudaryti gūbrius ir grandines. Tuo pačiu metu jų bazės yra tame pačiame lygyje.

Guminių debesų apatinės ribos aukštis stipriai priklauso nuo paviršiaus oro drėgmės ir dažniausiai yra nuo 800 iki 1500 m, o sausose oro masėse (ypač stepėse ir dykumose) gali siekti 2-3 km, kartais net 4-4,5 km.

Debesų susidarymo priežastys. Kondensacijos lygis (rasos taškas)

Atmosferos ore visada yra tam tikras vandens garų kiekis, kuris susidaro išgaruojant vandeniui nuo žemės ir vandenyno paviršiaus. Garavimo greitis visų pirma priklauso nuo temperatūros ir vėjo. Kuo aukštesnė temperatūra ir didesnė garo talpa, tuo stipresnis garavimas.

Oras gali priimti vandens garus iki tam tikros ribos, kol jis tampa turtingas. Jei prisotintas oras šildomas, jis vėl įgaus galimybę priimti vandens garus, t.y. vėl taps nesočiųjų. Nesočiam orui vėsstant, jis artėja prie prisotinimo. Taigi oro gebėjimas sulaikyti daugiau ar mažiau vandens garų priklauso nuo temperatūros.

Vandens garų kiekis, esantis ore šiuo metu (g/1 m3), vadinamas absoliuti drėgmė.

Vandens garų, esančių ore tam tikru momentu, ir kiekio, kurį jie gali išlaikyti tam tikroje temperatūroje, santykis vadinamas santykinė drėgmė ir matuojamas procentais.

Oro perėjimo iš nesočiosios būsenos į sočiąją būsenos momentas vadinamas rasos taškas(kondensato lygis). Kuo žemesnė oro temperatūra, tuo mažiau jame gali būti vandens garų ir tuo didesnė santykinė drėgmė. Tai reiškia, kad kai oras šaltesnis, rasos taškas atsiranda greičiau.

Prasidėjus rasos taškui, t.y. kai oras visiškai prisotintas vandens garų, santykinei oro drėgmei artėjant prie 100 proc. vandens garų kondensacija- vandens perėjimas iš dujinės būsenos į skystą.

Kai vandens garai kondensuojasi atmosferoje nuo kelių dešimčių iki šimtų metrų ir net kilometrų aukštyje, debesys.

Tai atsiranda dėl vandens garų išgaravimo nuo Žemės paviršiaus ir jų kilimo kylančioms šilto oro srovėms. Priklausomai nuo jų temperatūros, debesys susideda iš vandens lašelių arba ledo ir sniego kristalų. Šie lašeliai ir kristalai yra tokie maži, kad net ir silpni srautai išlaiko juos atmosferoje. Debesys, prisotinti vandens garų, turintys tamsiai violetinį arba beveik juodą atspalvį, vadinami debesimis.

Cumulus debesies, vainikuojančio aktyvų TVP, struktūra

Oro srovės kamuoliniuose debesyse

Šiluminis srautas yra kylančio oro stulpelis. Kylantis šiltas oras pakeičiamas šaltu iš viršaus, o oro srauto pakraščiuose susidaro oro judėjimo žemyn zonos. Kuo stipresnis srautas, t.y. kuo greičiau pakyla šiltas oras, tuo greičiau įvyksta pakeitimas ir tuo greičiau šaltas oras leidžiasi išilgai kraštų.

Debesyse šie procesai, žinoma, tęsiasi. Šiltas oras pakyla, vėsta ir kondensuojasi. Vandens lašeliai kartu su šaltu oru iš viršaus krenta žemyn, pakeičiant šiltą. Dėl to susidaro oro sūkurys su stipriu pakilimu centre ir vienodai stipriu judėjimu žemyn išilgai kraštų.

Perkūnijos debesų susidarymas. Perkūnijos debesies gyvavimo ciklas

Perkūnijos debesims susidaryti būtinos sąlygos yra konvekcijos ar kito mechanizmo, sukuriančio kylančius srautus, buvimas, drėgmės tiekimas, pakankamas krituliams susidaryti, taip pat struktūros, kurioje dalis debesies. dalelės yra skystos, o kai kurios – ledinės būsenos. Yra priekinės ir vietinės perkūnijos: pirmuoju atveju konvekcija atsiranda dėl fronto praėjimo, o antruoju - dėl netolygaus apatinio paviršiaus įkaitimo vienoje oro masėje.

Galima sulaužyti gyvenimo ciklas perkūnijos debesis į kelis etapus:

• kamuolinių debesų susidarymas ir jo raida dėl vietinės oro masės nestabilumo ir konvekcijos: kamuolinių debesų susidarymas;
• didžiausia kamuolinio debesies vystymosi fazė, kai daugiausia stiprus lietus, žvarbus vėjas praeinant perkūnijos frontui, taip pat smarkiausia perkūnija. Šiai fazei taip pat būdingi intensyvūs oro judėjimai žemyn;
• perkūnijos naikinimas (sunkių debesų sunaikinimas), kritulių intensyvumo sumažėjimas ir perkūnija iki jų pabaigos).

Taigi, pakalbėkime išsamiau apie kiekvieną perkūnijos vystymosi etapą.

Kubinių debesų susidarymas

Tarkime, kad dėl priekinės dalies praėjimo arba saulės spindulių intensyvaus apatinio paviršiaus kaitinimo vyksta oro konvekcinis judėjimas. Kai atmosfera nestabili, šiltas oras kyla į viršų. Kylant aukštyn, oras adiabatiškai atvėsta, pasiekdamas tam tikrą temperatūrą, kuriai esant prasideda jame esančios drėgmės kondensacija. Pradeda formuotis debesys. Kondensacijos metu išsiskiria šiluminė energija, kurios pakanka toliau pakelti orą. Šiuo atveju stebimas kamuolinio debesies vystymasis išilgai vertikalės. Vertikalaus vystymosi greitis gali būti nuo 5 iki 20 m/s, todėl viršutinė susidariusio kamuolinio debesies riba net vietinėje oro masėje gali siekti 8 ir daugiau kilometrų virš žemės paviršiaus. Tie. maždaug per 7 minutes kamuolinis debesis gali išaugti iki 8 km aukščio ir virsti kamuoliniu debesiu. Kai tik vertikaliai augantis gumulinis debesis tam tikrame aukštyje peržengia nulinę izotermą (užšalimo temperatūrą), jo sudėtyje pradeda atsirasti ledo kristalai, nors dominuoja bendras lašelių (jau peršaldytų) skaičius. Reikėtų pažymėti, kad net esant minus 40 laipsnių temperatūrai gali atsirasti peršalusių vandens lašų. Tuo pačiu metu prasideda kritulių susidarymo procesas. Kai tik prasideda krituliai iš debesies, prasideda antrasis žaibo audros evoliucijos etapas.

Maksimali perkūnijos vystymosi fazė

Šiame etape kamuolinis debesis jau yra pasiekęs didžiausią vertikalią raidą, t.y. pasiekė „užrakinimo“ stabilesnio oro sluoksnį – tropopauzę. Todėl vietoj vertikalios raidos debesies viršus pradeda vystytis horizontalia kryptimi. Atsiranda vadinamasis „priekalas“, kuris yra plunksniniai debesys, jau sudaryti iš ledo kristalų. Pačiame debesyje konvekcinės srovės sudaro kylančius oro srautus (nuo pagrindo iki debesies viršaus), o krituliai sukelia besileidžiančius srautus (nukreiptus iš debesies viršaus į jo pagrindą, o po to visiškai į žemės paviršių). Krituliai atvėsina prie jų esantį orą, kartais 10 laipsnių. Oras tampa tankesnis, o jo kritimas į žemės paviršių didėja ir tampa greitesnis. Tokiu momentu, dažniausiai pirmosiomis liūties minutėmis, šalia žemės pastebimas žvarbus vėjo sustiprėjimas, pavojingas aviacijai ir galintis padaryti didelę žalą. Būtent jie kartais klaidingai vadinami „tornadu“, nesant tikro tornado. Tuo pačiu metu stebima ir pati intensyviausia perkūnija. Krituliai lemia, kad perkūnijos debesyje vyrauja besileidžiančios oro srovės. Trečia ateina Galutinis etapas perkūnijos evoliucija – žaibo audros sunaikinimas.

Žaibo audros sunaikinimas

Kylančios oro srovės kamuolinio debesyje pakeičiamos besileidžiančiomis srovėmis, taip užkertant kelią šilto ir drėgno oro patekimui, kuris yra atsakingas už vertikalią debesies raidą. Perkūnijos debesis visiškai sunaikintas, o danguje lieka tik „priekalas“, susidedantis iš plunksninių debesų, absoliučiai neperspektyvus perkūnijos susidarymo požiūriu.

Pavojai, susiję su skrydžiu šalia kamuolinių debesų

Kaip minėta aukščiau, debesys susidaro kondensuojantis kylančiam šiltam orui. Prie apatinio kamuolinių debesų krašto šiltas oras įsibėgėja, nes. nukrenta aplinkos temperatūra ir pakeitimas vyksta greičiau. Deltas, įgaunantis šį šilto oro srautą, gali nepastebėti momento, kai jo horizontalus greitis net didesnis už kilimo greitį, ir kartu su kylančiu oru įsiurbti į debesį.

Debesyje dėl didelės vandens lašelių koncentracijos matomumas beveik nulinis, atitinkamai deltas sklandytuvas akimirksniu praranda orientaciją erdvėje ir nebegali pasakyti, kur ir kaip skrenda.

Blogiausiu atveju, jei šiltas oras kyla labai greitai (pavyzdžiui, perkūnijos debesyje), sklandytuvas gali netyčia patekti į gretimą kylančio ir krintančio oro zoną, o tai sukels salto ir, greičiausiai, prietaiso sunaikinimą. . Arba pilotas bus pakeltas į aukštį esant stipriai minusinei temperatūrai ir retesniam orui.

Analizė ir trumpalaikės orų prognozės. atmosferos frontai. Išoriniai artėjančių šaltų, šiltų frontų požymiai

Ankstesnėse paskaitose kalbėjau apie galimybę numatyti skraidančius ir neskraidančius orus, vieno ar kito atmosferos fronto artėjimą.

Aš jums tai primenu atmosferos frontas yra pereinamoji zona troposferoje tarp gretimų oro masių su skirtingomis fizines savybes.

Keičiant ir maišant vieną oro masę kita, pasižyminčia puikiomis fizinėmis savybėmis – temperatūra, slėgis, drėgmė – įvairi natūralus fenomenas, kuris gali būti naudojamas analizuojant ir prognozuojant šių oro masių judėjimą.

Taigi, artėjant šiltajam frontui, jo pirmtakai – plunksniniai debesys – pasirodo per dieną. Jie plaukioja kaip plunksnos 7-10 km aukštyje. Tuo metu Atmosferos slėgis eina žemyn. Šiltojo fronto atėjimas dažniausiai siejamas su atšilimu ir gausiais, šlapdribais krituliais.

Priešingai, prasidėjus šaltajam frontui, susisieja stratokuminiai lietaus debesys, kurie kaupiasi kaip kalnai ar bokštai, o krituliai iš jų iškrenta liūtimis su škvalais ir perkūnija. Prasidėjus šaltajam frontui, yra susijęs vėsinimas ir vėjo padidėjimas.

Ciklonai ir anticiklonai

Žemė sukasi, o judančios oro masės taip pat dalyvauja šiame apskritime, besisukdamos spirale. Šie didžiuliai atmosferos viesulai vadinami ciklonais ir anticiklonais.

Ciklonas- didžiulio skersmens atmosferos sūkurys su sumažintu oro slėgiu centre.

Anticiklonas- atmosferos sūkurys su padidėjusiu oro slėgiu centre, palaipsniui mažėjant nuo centrinės dalies į periferiją.

Taip pat keisdami orus galime numatyti ciklono ar anticiklono pradžią. Taigi ciklonas atneša debesuotą orą su krituliais vasarą ir sningant žiemą. O anticiklonas – giedras ar debesuotas oras, ramu ir kritulių trūkumas. Yra pastovus orų pobūdis, t.y. laikui bėgant jis ryškiai nesikeičia. Skrydžių požiūriu mus, žinoma, labiau domina anticiklonai.

Šaltasis frontas. Debesų struktūra šaltame fronte

Grįžkime į frontus. Sakydami, kad „ateina“ šaltasis frontas, turime omenyje, kad didelė šalto oro masė juda šiltesnio oro link. Šaltas oras sunkesnis, šiltas lengvesnis, todėl į priekį einanti šalta masė tarsi šliaužia po šiltąja, stumdama ją aukštyn. Tai sukuria stiprų oro judėjimą aukštyn.

Sparčiai kylantis šiltas oras viršutiniuose atmosferos sluoksniuose atvėsta ir kondensuojasi, atsiranda debesys. Kaip jau sakiau, oras nuolat juda aukštyn, todėl debesys nuolat tiekia šiltą drėgnas oras, užauk. Tie. šaltasis frontas atneša gumulinius, stratokuminius ir lietaus debesis, gerai besivystančius vertikaliai.

Šaltasis frontas juda, šiltasis stumiamas aukštyn, o debesys persisotina kondensuotos drėgmės. Tam tikru momentu jis pasipila lietumi, tarsi išlieja perteklių, kol šilto oro judėjimo aukštyn jėga vėl viršija vandens lašelių gravitaciją.

Šiltas priekis. Debesų struktūra šiltame fronte

Dabar įsivaizduokite priešingą vaizdą: šiltas oras juda link šalto oro. Šiltas oras yra lengvesnis ir judėdamas šliaužia ant šalto oro, krenta atmosferos slėgis, nes. vėl ramstis daugiau lengvas oras spaudžia mažiau.

Kylant šiltam orui, jis vėsta ir kondensuojasi. Pasirodo debesuota. Bet oro judėjimo aukštyn nėra: šaltas jau pasklido apačioje, neturi ką išstumti, šiltas jau viršuje. Nes nėra oro judėjimo aukštyn, šiltas oras vėsinamas tolygiai. Debesuotumas pasirodo nuolatinis, be jokio vertikalios raidos - plunksniniai debesys.

Pavojai, susiję su šaltojo ir šiltojo fronto pradžia

Kaip jau sakiau anksčiau, prasidėjus šaltajam frontui būdingas galingas šilto oro judėjimas aukštyn ir dėl to per didelis debesų ir perkūnijos vystymasis. Be to, staigus šilto oro judėjimo aukštyn pokytis ir greta esantis šalto oro judėjimas žemyn, siekiant jį pakeisti, sukelia didelę turbulenciją. Pilotas tai jaučia kaip stiprią turbulenciją su staigiais staigiais riedėjimais ir nuleisdamas / pakeldamas įrenginio nosį.

Turbulencija blogiausiu atveju gali sukelti salto, be to, komplikuojasi įrenginio kilimo ir nusileidimo procesai, skrendant šalia šlaitų reikia daugiau susikaupimo.

Dažnos ir smarkios perkūnijos gali nutempti neatidų ar nuneštą pilotą, o salto įvyks jau debesyje, sviedžiantis į didelį aukštį, kur šalta ir nėra deguonies – ir galima mirtis.

Šiltas frontas yra mažai naudingas geriems skrydžiams aukštyn ir nekelia jokio pavojaus, išskyrus galbūt pavojų sušlapti.

Antriniai frontai

Atkarpa toje pačioje oro masėje, bet tarp skirtingos temperatūros oro sričių, vadinama antrinis frontas. Antriniai šaltieji frontai randami netoli Žemės paviršiaus bariniuose loviuose (regionuose sumažintas slėgis) ciklono gale už pagrindinio fronto, kur vyksta vėjo konvergencija.

Gali būti keli antriniai šaltieji frontai, kurių kiekvienas atskiria šaltą orą nuo šaltesnio oro. Antrinio šaltojo fronto orai yra panašūs į šaltojo fronto orus, tačiau dėl mažesnių temperatūrų kontrastų visi oro reiškiniai yra ne tokie ryškūs, t.y. debesys yra mažiau išsivystę tiek vertikaliai, tiek horizontaliai. Kritulių zona, 5-10 km.

Vasarą antriniuose šaltuosiuose frontuose vyrauja kamuoliniai debesys su perkūnija, kruša, škvalais, stipria turbulencija ir apledėjimu, o žiemą – bendros pūgos, sniego užtaisai, kurie blogina matomumą iki mažiau nei 1 km. Vertikaliai priekis išvystytas iki 6 km vasarą ir iki 1-2 km žiemą.

Okliuzijos frontai

Okliuzijos frontai susidarė dėl šaltojo ir šiltojo fronto uždarymo ir šilto oro pasislinkimo aukštyn. Uždarymo procesas vyksta ciklonuose, kur dideliu greičiu judantis šaltasis frontas lenkia šiltąjį. Šiuo atveju šiltas oras atitrūksta nuo žemės ir stumiamas aukštyn, o frontas šalia žemės paviršiaus iš esmės juda jau veikiamas dviejų šalto oro masių judėjimo.

Pasirodo, okliuzijos fronto formavime dalyvauja trys oro masės – dvi šaltos ir viena šilta. Jeigu šalto oro masė už šaltojo fronto yra šiltesnė už šaltą masę priekyje, tai ji, išstumdama šiltą orą į viršų, kartu pati tekės į priekinę, šaltesnę masę. Šis frontas vadinamas šiltas okliuzija(1 pav.).

Ryžiai. 1. Šilto okliuzijos priekis vertikalioje atkarpoje ir orų žemėlapyje.

Jei oro masė už šaltojo fronto yra šaltesnė už oro masę prieš šiltąjį frontą, tai ši galinė masė tekės ir po šilto, ir po priekine šalto oro mase. Šis frontas vadinamas šaltas okliuzija(2 pav.).

Ryžiai. 2. Šalto okliuzijos priekis vertikalioje atkarpoje ir orų žemėlapyje.

Okluzijos frontai savo vystymosi metu išgyvena keletą etapų. Sunkiausios oro sąlygos okliuzijos frontuose stebimos pradiniu terminio ir šaltojo fronto uždarymo momentu. Šiuo laikotarpiu debesų sistema yra šiltųjų ir šaltųjų frontų debesų derinys. Iš sluoksninių nimbinių ir kamuolinių debesų pradeda kristi bendro pobūdžio krituliai, priekinėje zonoje virsta lietumi.

Vėjas prieš šiltąjį okliuzijos frontą sustiprėja, jam praėjus susilpnėja ir pasisuka į dešinę.

Prieš šaltąjį okliuzijos frontą vėjas sustiprėja iki audros, jam praėjus susilpnėja ir staigiai pasisuka į dešinę. Šiltam orui išstumiant į aukštesnius sluoksnius, okliuzijos frontas pamažu ardo, debesų sistemos vertikali galia mažėja, atsiranda erdvės be debesų. Nimbostratus debesuotumas pamažu virsta sluoksniuotu, altostratus - altokumulus, o cirrostratus - cirrocumulus. Sustoja krituliai. Senųjų okliuzijos frontų praėjimas pasireiškia 7-10 balų aukštų kamuolinių debesų srautu.

Plaukimo per okliuzijos fronto zoną sąlygos pradiniame vystymosi etape beveik nesiskiria nuo laivybos, atitinkamai, kertant šiltųjų ar šaltųjų frontų zoną.

Intramasinės perkūnijos

Perkūnija paprastai skirstoma į du pagrindinius tipus: masines ir priekines. Dažniausiai perkūnija yra vidinė (vietinė) perkūnija, kuri kyla toli nuo frontalinių zonų ir atsiranda dėl vietinių oro masių ypatybių.

vidinė perkūnija yra perkūnija, susijusi su konvekcija oro masėje.

Tokių perkūnijų trukmė trumpa ir dažniausiai neviršija vienos valandos. Vietinės perkūnijos gali būti siejamos su viena ar keliomis kamuolinių debesų ląstelėmis ir pereiti standartines vystymosi stadijas: kamuolinio debesies gimimą, perkūniją, perkūniją, kritulius, irimą.

Paprastai masinės audros yra susijusios su viena ląstele, nors yra ir kelių ląstelių vidinių masinių perkūnijų. Daugialąsčių perkūnijos veikloje besileidžiančios šalto „tėvinio“ debesies oro srovės sukuria aukštyn srautus, kurie sudaro „dukterinį“ griaustinio debesį. Taigi gali susidaryti ląstelių serija.

Geresnio oro ženklai

1. Oro slėgis aukštas, beveik nekinta arba lėtai kyla.
2. Temperatūros svyravimai paros metu ryškiai išreikšti: dieną karšta, naktį vėsu.
3. Vėjas silpnas, į vidurdienį sustiprėja, vakarėjant nurimsta.
4. Dangus visą dieną be debesų arba padengtas kamuoliniais debesimis, išnyksta vakare. Santykinė drėgmė oro dieną sumažėja, o naktį padaugėja.
5. Dieną dangus ryškiai mėlynas, prieblanda trumpa, žvaigždės neryškiai mirga. Vakare aušra geltona arba oranžinė.
6. Stipri rasa arba šaltis naktį.
7. Virš žemumos rūkas, naktį stiprėjantis, dieną išnykstantis.
8. Naktį miške šilčiau nei lauke.
9. Iš kaminų ir gaisrų kyla dūmai.
10. Kregždės skrenda aukštai.

Blogo oro ženklai

1. Slėgis smarkiai svyruoja arba nuolat krenta.
2. Dienos temperatūros kursas yra silpnai išreikštas arba pažeidžiamas bendras kursas (pavyzdžiui, naktį temperatūra pakyla).
3. Vėjas sustiprėja, smarkiai keičia kryptį, apatinių debesų sluoksnių judėjimas nesutampa su viršutinių.
4. Debesuotumas didėja. Vakarinėje ar pietvakarinėje horizonto pusėje atsiranda plunksniniai debesys, kurie pasklinda po visą dangų. Juos keičia altostratų ir nimbostratų debesys.
5. Nuo ryto tvanku. Cumulus debesys auga aukštyn, virsdami kamuoliniais debesimis - į perkūniją.
6. Ryto ir vakaro aušros raudonos.
7. Naktį vėjas nenuslūgsta, o sustiprėja.
8. Plunksniniuose debesyse aplink Saulę ir Mėnulį atsiranda šviesūs apskritimai (halosai). Vidurinės pakopos debesyse – karūnos.
9. Ryto rasos nėra.
10. Kregždės skraido žemai. Skruzdėlės slepiasi skruzdėlynuose.

Stacionarios bangos

Stacionarios bangos- tai horizontalaus oro judėjimo pavertimo banga tipas. Banga gali kilti, kai greitai judančios oro masės susitinka su didelio aukščio kalnų grandinėmis. Būtina bangos atsiradimo sąlyga yra atmosferos stabilumas, besitęsiantis iki nemažo aukščio.

Norėdami pamatyti atmosferos bangos modelį, galite nueiti prie upelio ir pamatyti, kaip vyksta tėkmė aplink panardintą akmenį. Vanduo, tekantis aplink akmenį, kyla priešais jį, sukurdamas savotišką medienos plaušų plokštę. Už akmens susidaro raibuliukai arba bangų virtinė. Šios bangos gali būti gana didelės greitame ir giliame sraute. Kažkas panašaus vyksta atmosferoje.

Kai persipildo kalnų srautas didėja, o slėgis jame mažėja. Todėl viršutiniai oro sluoksniai šiek tiek sumažėja. Pravažiavus viršūnę, srautas sumažina greitį, padidėja slėgis, dalis oro kyla aukštyn. Toks virpesių impulsas gali sukelti banginį srauto judėjimą už keteros (3 pav.).

Ryžiai. 3. Stacionarių bangų susidarymo schema:
1 - netrukdomas srautas; 2 - srautas žemyn virš kliūties; 3 - lęšinis debesis bangos viršuje; 4 - dangtelio debesis; 5 - besisukantis debesis prie bangos pagrindo

Šios stacionarios bangos dažnai plinta į didelį aukštį. Užregistruotas sklandytuvo išgaravimas bangų sraute iki daugiau nei 15 000 m aukščio.Vertikalus bangos greitis gali siekti keliasdešimt metrų per sekundę. Atstumai tarp gretimų „guzelių“ arba bangos ilgis svyruoja nuo 2 iki 30 km.

Oro srautas už kalno yra padalintas į du sluoksnius, kurie smarkiai skiriasi vienas nuo kito - turbulentinį povandeninį sluoksnį, kurio storis svyruoja nuo kelių šimtų metrų iki kelių kilometrų, ir laminarinį bangų sluoksnį, esantį virš jo.

Galima naudoti bangų srautus, jei turbulencinėje zonoje yra antras pakankamai aukštas ketera ir toks atstumas, kad rotoriaus zona nuo pirmosios nepaveiktų antrojo keteros. Tokiu atveju pilotas, pradėdamas nuo antrojo keteros, iš karto patenka į bangų zoną.

Esant pakankamam oro drėgnumui, bangų viršūnėse atsiranda lęšiniai debesys. Apatinis tokių debesų kraštas yra ne mažesniame kaip 3 km aukštyje, o jų vertikalus vystymasis siekia 2 - 5 km. Taip pat galima formuoti kepurės debesį tiesiai virš kalno viršūnės ir rotorinius debesis už jo.

Nepaisant stiprus vėjas(banga gali kilti, kai vėjo greitis ne mažesnis kaip 8 m/s), šie debesys žemės atžvilgiu yra nejudantys. Kai tam tikra oro srauto „dalelė“ artėja prie kalno ar bangos viršūnės, joje esanti drėgmė kondensuojasi ir susidaro debesis.

Už kalno susidaręs rūkas ištirpsta, ir upelio „dalelė“ vėl tampa skaidri. Virš kalno ir bangų viršūnėse oro srauto greitis didėja.

Tokiu atveju oro slėgis mažėja. Iš mokyklos fizikos kurso (dujų dėsniai) žinoma, kad sumažėjus slėgiui ir nesant šilumos mainų su aplinką oro temperatūra mažėja.

Sumažėjus oro temperatūrai, kondensuojasi drėgmė ir susidaro debesys. Už kalno tėkmė sulėtėja, jame didėja slėgis, pakyla temperatūra. Debesis dingsta.

Nejudančios bangos taip pat gali atsirasti virš plokščio reljefo. Tokiu atveju jų susidarymo priežastimi gali būti šaltasis frontas arba sūkuriai (rotoriai), atsirandantys skirtingu dviejų gretimų oro sluoksnių judėjimo greičiu ir kryptimis.

Kalnų oras. Oro pokyčių kalnuose ypatybės

Kalnai yra arčiau saulės ir atitinkamai įšyla greičiau ir geriau. Dėl to susidaro stiprios konvekcinės srovės ir greitai susidaro debesys, įskaitant perkūniją.

Be to, kalnai yra gerokai įdubusi žemės paviršiaus dalis. Vėjas, einantis per kalnus, sukasi dėl lenkimo aplink daugybę įvairaus dydžio kliūčių - nuo metro (akmenys) iki poros kilometrų (pačių kalnų) - ir dėl pratekančio oro susimaišymo konvekcijos būdu. srovės.

Taigi, kalnuotam reljefui būdingas stiprus šilumingumas kartu su stipria turbulencija, stipriais skirtingų krypčių vėjais ir perkūnija.

Incidentų ir prielaidų, susijusių su meteorologinėmis sąlygomis, analizė

Klasikiausias incidentas, susijęs su meteorologinėmis sąlygomis, yra aparato nupūtimas arba savarankiškas skridimas į rotoriaus zoną pavėjinėje kalno dalyje (mažesniu mastu - rotorius nuo kliūties). Būtina sąlyga yra išvykimas kartu su keteros linijos tekėjimu mažame aukštyje arba banalus teorijos nežinojimas. Skraidymas rotoriumi yra kupinas bent jau nemalonaus turbulencijos, daugiausiai - salto ir aparato sunaikinimo.

Antrasis ryškus incidentas yra įsiurbiamas į debesį. Tam būtina sąlyga yra TVP apdorojimas šalia debesies krašto, kartu su abejingumu, perdėta drąsa ar savo aparato skrydžio savybių nežinojimu. Dėl to prarandamas matomumas ir orientacija erdvėje, blogiausiu atveju - į salto ir užmetimas į netinkamą aukštį.

Galiausiai, trečias klasikinis reiškinys yra „apvyniojimas“ ir kritimas ant šlaito arba ant žemės, nusileidžiant šiluminę dieną. Būtina sąlyga – skraidymas išmetus lazdą, t.y. be greičio rezervo manevrui.

L. Tarasovas

Kaip ir rūkai, debesys susidaro kondensuojantis vandens garams į skystą ir kietą būseną. Kondensacija susidaro padidėjus absoliučiai oro drėgmei arba sumažėjus oro temperatūrai. Praktiškai debesų formavime dalyvauja abu veiksniai.

Debesų susidarymas dėl konvekcijos.

Debesų susidarymas virš šilto atmosferos frontas.

Debesų susidarymas šaltame atmosferos fronte.

Oro temperatūros mažėjimą lemia, pirma, dėl oro masių kilimo (kylančio judėjimo) ir, antra, dėl oro masių advekcijos – jų judėjimo horizontalia kryptimi, dėl kurios šiltas oras gali būti virš šalto žemės paviršiaus. .

Apsiribojame debesų susidarymo, kurį sukelia oro temperatūros sumažėjimas judėjimo aukštyn metu, aptarimu. Akivaizdu, kad toks procesas gerokai skiriasi nuo rūko susidarymo – juk rūkas praktiškai nekyla aukštyn, lieka tiesiai prie žemės paviršiaus.

Kas verčia orą kilti aukštyn? Oro masių judėjimo aukštyn priežastys yra keturios. Pirmoji priežastis yra oro konvekcija atmosferoje. Karštą dieną saulės spinduliai stipriai sušildo žemės paviršių, ji perduoda šilumą žemės oro masėms – ir prasideda jų kilimas. Cumulus ir cumulonimbus debesys dažniausiai yra konvekcinės kilmės.

Debesų susidarymo procesas prasideda nuo to, kad pakyla tam tikra oro masė. Kylant, oras plėsis. Šį plėtimąsi galima laikyti adiabatiniu, nes oras gana greitai kyla aukštyn, todėl esant pakankamai dideliam jo kiekiui (o debesies susidarymui dalyvauja tikrai didelis oro kiekis) vyksta šilumos mainai tarp kylančio oro ir aplinka tiesiog neturi laiko atsirasti kilimo metu. Adiabatinio plėtimosi metu oras, negaudamas šilumos iš išorės, veikia tik dėl savo vidinės energijos, o po to atvėsta. Taigi, oras, kylantis aukštyn, bus atvėsintas.

Kai pradinė kylančio oro temperatūra T 0 nukris iki rasos taško T p, atitinkančio jame esančių garų elastingumą, bus galimas šių garų kondensacijos procesas. Atmosferoje esant kondensacijos branduoliams (o jų yra beveik visada), šis procesas tikrai prasideda. Aukštis H, kuriame prasideda garų kondensacija, lemia apatinę besiformuojančio debesies ribą. Jis vadinamas kondensacijos lygiu. Meteorologijoje naudojama apytikslė aukščio H formulė (vadinamoji Ferrelio formulė):

H \u003d 120 (T 0 -T p),

kur H matuojamas metrais.

Iš apačios toliau tekantis oras kerta kondensacijos lygį, o garų kondensacijos procesas vyksta jau virš šio lygio – debesis pradeda vystytis aukštyje. Vertikalus debesies vystymasis sustos, kai oras, atvėsęs, nustos kilti. Tokiu atveju susidarys neryški viršutinė debesies riba. Jis vadinamas laisvosios konvekcijos lygiu. Jis yra šiek tiek aukščiau to lygio, kuriame kylančio oro temperatūra tampa lygi supančio oro temperatūrai.

Antroji oro masių kilimo priežastis – reljefas. Vėjas, pučiantis palei žemės paviršių, savo kelyje gali sutikti kalnus ar kitus natūralius pakilimus. Jas įveikusios oro masės priverstos kilti aukštyn. Tokiu atveju susidarę debesys vadinami orografinės kilmės debesimis (iš graikų kalbos žodžio oros, reiškiančio „kalnas“). Akivaizdu, kad tokie debesys neturi reikšmingo aukščio padidėjimo (jį riboja oro įveikiamo aukščio aukštis); šiuo atveju iškyla sluoksniniai ir nimbostratiniai debesys.

Trečioji oro masių kilimo priežastis – šiltųjų ir šaltųjų atmosferos frontų atsiradimas. Ypač intensyviai debesys formuojasi šiltajame fronte – kai šilta oro masė, besiveržianti ant šalto oro masės, yra priversta slysti aukštyn besitraukiančio šalto oro pleištu. Priekinis paviršius (šalto pleišto paviršius) yra labai švelnus - jo polinkio į horizontalų paviršių liestinė yra tik 0,005-0,01. Todėl šilto oro judėjimas aukštyn mažai skiriasi nuo horizontalaus judėjimo; dėl to debesuotumas, kylantis virš šaltojo pleišto, aukštyje vystosi silpnai, tačiau turi didelį horizontalų mastą. Tokie debesys vadinami pakilimo debesimis. Apatinėje ir vidurinėje pakopose tai yra nimbostratus ir altostratus debesys, o viršutinėje - cirrostratus ir cirrus (aišku, kad viršutinės pakopos debesys jau susiformavo toli už atmosferos fronto linijos). Horizontalus aukštyn slenkančių debesų mastas gali būti matuojamas šimtais kilometrų.

Debesų formavimasis vyksta ir virš šalto atmosferos fronto – kai besiveržianti šalto oro masė juda po šilto oro mase ir taip ją pakelia. Šiuo atveju be pakilusių debesų gali susidaryti ir kamuoliniai debesys.

Ketvirtoji oro masių kilimo priežastis – ciklonai. oro masės, judėdami išilgai žemės paviršiaus, sukite link ciklono įdubimo centro. Ten kaupiasi jie sukuria slėgio kritimą išilgai vertikalės ir skuba aukštyn. Intensyvus oro kilimas iki troposferos ribos sukelia galingą debesų susidarymą – atsiranda cikloninės kilmės debesys. Tai gali būti sluoksniuotieji-nimbiniai, altostratiniai, kamuoliniai debesys. Krituliai iškrenta iš visų tokių debesų, sukurdami lietingą orą, būdingą ciklonui.

Pagal L. V. Tarasovo knygą „Vėjai ir perkūnija Žemės atmosferoje“. - Dolgoprudny:Leidykla "Intelektas", 2011.
Informacija apie leidyklos „Intelektas“ knygas – svetainėje