МЕСТНЫЕ И "ПРИШЛЫЕ" ОБЛАКА
Кучевые и грозовые облака — облака местного происхождения, зависящие от нагревания земной поверхности, от условий испарения и т. п. Но облака образуются и в результате гораздо более обширных процессов, связанных с общими условиями погоды.
Если в сравнительно теплый воздух врывается масса холодного воздуха из полярных областей, она располагается под теплым воздухом и, входя в него как бы клином, приподнимает его вверх. В результате — охлаждение приподнятого воздуха и выделение паров в виде облака. Чем выше происходит сгущение паров, тем меньше мощность облачных масс. В более высоких слоях образуются тонкие перистые облака, ниже — мелкие барашки, еще ниже— крупные барашки и так называемые высокослоистые облака, представляющие сплошной покров, через который, однако, в отличие от низких Слоистых, размытым пятном просвечивает солнце. Так как верхние слои воздуха имеют большую скорость, чем нижние, то теплый воздух, движущийся над холодным, раньше появится в верхних ярусах, и там прежде образуются облака; а наблюдателю будет казаться, что сначала откуда-то пришли легкие перистые облака, затем появились барашки и т. д., до нижнего яруса высокослоистых, за которыми часто следуют низкие слоистые и — дождь. Такая "облачная система" вместе с теплым потоком воздуха движется, как одно целое, над местом наблюдения, иногда задевая его лишь краем. Жителям умеренных широт часто приходится видеть подобную картину: после продолжительной ясной, теплой погоды, на безоблачном небе или среди кучевых облаков начинают проглядывать перистые, их становится все больше, они затягивают все небо, часто появляется круг около солнца (или луны); все уплотняясь, облачный покров уже почти скрывает солнце, которое просвечивает через него тусклым пятном, не дающим теней на земле; наконец, исчезает и это пятно, появляются клочки темных дождевых облаков, и начинается дождь. "Погода испортилась".
Эти "облачные системы" — уже не местного происхождения, а тесно связаны с областями низкого давления, о которых будет речь дальше и которые несут с собою плохую погоду.
КАК НЕВИДИМОЕ СТАНОВИТСЯ ВИДИМЫМ
Если над водой дует ветер, на воде образуются волны. Гельмгольц показал, что волны образуются всегда в том случае, когда два слоя вещества различной плотности движутся один под другим. Если теплый воздух движется над холодным или холодный — под теплым, на границе их раздела образуются волны.
Сами по себе воздушные волны невидимы. Но когда в воздухе достаточно влаги, то, поднимаясь на гребнях волн в более холодные области, он выделяет избыток влаги в виде облаков, которые располагаются по гребням волн правильными грядами. Мы все не раз видели такие волнистые облака. Воздушные волны гораздо больше водяных, и расстояние между их гребнями доходит до 200–500 и более метров.
Рис. 35. Облака в горах.
КАК ОПРЕДЕЛЯЮТ ВЫСОТУ И ДВИЖЕНИЕ ОБЛАКОВ