Все о датчиках температуры.
Первый универсальный русскоязычный портал

Символ нового года

Mammatus – красивые, но опасные облака

28.10.2015 | Интересные факты о температуре | Количество просмотров: 4388 | Комментарии (0)

Облака – это одно из самых разнообразных и красивых явлений природы. Они бывают легкие и белые, как «белокрылые лошадки», бывают перистые и кучевые, бывают темные и грозовые. Самая типовая форма облаков в наших северных широтах – плоский низ и пышный верх. Но в природе встречаются облака самой необычной формы. Одна из удивительных разновидностей облаков – облака mammatus, имеющие ячеистую сумчатую форму. Название mammatus происходит от латинского mamma (что означает "вымя" или "грудь"), поэтому в русском переводе их называют вымеобра́зные облака. Согласно Международному атласу облаков (WMO) mammatus классифицируются не как отдельные облака, а как «дополнительное облачное образование», т.к. mammatus, как правило,  образуются под «материнским» кластером мощных кучевых или кучево-дождевых облаков.

На картинке облака выглядят довольно мирно и красиво. Есть много снимков в Интернете таких облаков, хотя встречаются они редко, преимущественно в тропических широтах.  Они могут быть белыми, серыми и золотистыми, если смотреть на закате. Но на самом деле эти облака очень опасны. Летчикам рекомендуется облетать mammatus стороной. Появление таких облаков всегда связано с грозовыми штормами,  высока вероятность возникновения шаровых молний, а также сдвига ветра. При этом эти облака могут отстоять от грозового очага на расстоянии до нескольких десятков километров. Mammatus сохраняются на небе от нескольких минут до нескольких часов, постепенно исчезая вместе с угасающим грозовым штормом. Продолжительность существования Mammatus зависит от размеров капель (или ледяных кристаллов), циркулирующих внутри облачного ансамбля, так как чем больше размеры капель или кристаллов льда, тем больше энергии необходимо затратить на их испарение. Состоящие из мелких капель или кристаллов льда свисающие облака видны на небе всего лишь несколько минут и быстро исчезают.

Природа mammatus до сих пор остается полностью не изученной. Есть несколько теорий их происхождения. Для всех теорий характерна общая базовая предпосылка: наличие резких перепадов температуры, влажности и движения воздушных масс через границы воздушной «наковальни» облако / суб-облако.  Одно из самых частых и убедительных объяснений возникновения свисающих вымеобразных облаков – проявление эффекта неустойчивости Рэлея — Тейлора. Неустойчивось  Рэлея — Тейлора — неустойчивость поверхности раздела жидкостей либо газов с различными плотностями в поле тяготения, когда слой более плотной среды лежит в неустойчивом равновесии на слое менее плотной. Если в начальном состоянии плоскость раздела перпендикулярна вектору силы тяжести, то любое возмущение поверхности раздела будет расти с течением времени, так как участки более плотной среды, оказавшиеся ниже плоскости раздела, начинают «тонуть» в менее плотной среде, а участки менее плотной среды, оказавшиеся выше плоскости раздела, начинают «всплывать» в более плотной среде. Такое взаимное проникновение ведет к уменьшению потенциальной энергии системы, которая достигает минимума, когда слои полностью меняются местами, то есть система достигает устойчивого равновесия. 

Развитие нестабильности Рэлея — Тейлора (рис. Wikipedia).

Однако данное объяснение порой критикуется в связи с тем, что эффект Рэлея — Тейлора объясняет явления, происходящие вдоль статической границы сред с разной плотностью и эти законы не обязательно  действуют на границе между двумя слоями быстрых атмосферных потоков.

Другие статьи раздела

Все статьи раздела "Интересные факты о температуре"

Добавить комментарий: