Chmury - typologa, gatunki, rodzajeAutor:meteoexpert w dniu:2013-03-17 18:54:46

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fot. Bałtyk, autor: Marcin Szpak

    

Trzeba powiedzieć, że każdy z nas, chcąc lub nie chcąc ma do czynienia z chmurami. Zachmurzenie jest obecne w naszym życiu przez dłuższą część roku i póki co nie mamy na nie wpływu. Najprościej rzecz ujmując zachmurzenie dzielimy na małe, umiarkowane i duże, bądź jeszcze całkowite. Chmury potrafią przybierać różne kształty: od ławic, przez pasy i pojedyncze baranki, pierze a także potężne kowadła. Dzięki chmurom możemy próbować przewidywać pogodę i jest to chyba najtrafniejszy sposób prognozowania pogody. Wielu ludzi twierdzi, że chmury są bardzo trudne do rozpoznawania. Nie prawda. W klasyfikacji chmur występuje zaledwie dziesięć ich typów. Co to jest za liczba 10. Potrafimy w życiu odróżniać kolory, samochody, monety, to dlaczego z chmurami mamy taki kłopot? Po prostu dla wielu z nas chmury są mało interesujące i po prostu wygrywa przekonanie, że szkoda na  nie czasu.

 

Bardzo ważnym procesem jest tworzenie się chmur. Wilgotne powietrze jest zazwyczaj ochładzane do temperatury poniżej punktu rosy. Taka sytuacja ma miejsce wtedy, kiedy to powietrze jest zmuszone unieść się, pod wpływem spadającego ciśnienia, wówczas powietrze rozszerza się i ochładza – ten typ powstawania chmur, w tym także migieł i zamgleń, ma miejsce zazwyczaj w nocy.

W drugim procesie powietrze także się unosi dzięki mechanizmom takim jak:

  • Ogrzanie powierzchni ziemi w czasie dnia powodując oderwanie się cząsek powietrza i unoszeniu go wyżej (konwekcja),

  • Wymuszenie wznoszenia powietrza ponad łańcuch górski bądź inną przeszkodę (wymuszenie orograficzne),

  • Uniesienie na powierzchniach depresji frontowych,

  • Proces konwergencji, kiedy to powietrze napływa nad dany obszar z różnych kierunków. Powietrze wtedy dosłownie nie ma gdzie uciec więc wędruje do góry. Sytuację taką mamy zazwyczaj w centrum ośrodka niskiego ciśnienia. Podobna sytuacja ale na większej wysokości pojawia się przy okazji ośrodków wysokiego ciśnienia.

 

Przejdźmy do sedna. Chmury są klasyfikowane wg typu, na wysokościach jakie występują. Wysokość chmur dzielimy na:

  • Wysokie – 3-18 km – Cirrus, Cirrostratus, Cirrocumulus

  • Średnie – 2-8 km – Altocumulus, Altostratus, Nimbostratus

  • Niskie – 0-2 km – Stratus, Stratocumulus, Cumulus

 

Wyjątkiem jest chmura Cumulonimbus, która podstawę potrafi mieć na wysokości nie większej niż  pół kilometra, a wierzchołek sięga nawet 18 km przy okazji superkomórek.

 

 

Chmury piętra wysokiego

 

Zajmijmy się po kolei chmurami najwyższego piętra.

 

Cirrus – chmury tego typu składają się z kryształków lodu, które wysiągnięte są w długie smugi zwane potocznie „morskimi ogonami”. Pojawienie się owych chmur na niebie może zwiastować np. zbliżanie się frontu ciepłego. Kiedyś wspominałem o Cirrusie gęstniejącym do cirrostratusa. To właśnie sytuacja przed frontem ciepłym. Podobna sytuacja ma miejsce kiedy na niebie oglądamy chmury Cirrus uncinus (krztałt przecinka). Tu z kolei mamy do czynienia z nadciąganiem frontu chłodnego. Jako ciekawostkę mogę napisać, że dół chmury cirrus uncinus wskazuje kierunek z którego nadejdzie załamanie pogody. Cirrus uncinus często składa się z małych pęczków chmur, w których zachodzi szybkie zamarzanie i stąd tworzy się smuga kryształków lodowych.

Chmury Cirrus posiadają gatunki:

  • fibratus

  • uncinus

  • spissatus

  • castellanus

  • flocus

Odmiany:

  • radiatus

  • vertebratus

  • intortus

  • duplicatus

O odmianach nie będę wspominał, bo można sporą książke napisać, a nie chcę Was zanudzić.

 

Cirrostratus – ta chmura jest bardzo łatwa do rozpoznania. Tworzy cieniutką powłokę ledwie przepuszczającą promienie słońca. Są to chmury warstwowe, więc nie zauważymy żadnych krawędzi czy poszarpań. Cirrostratus tak jak przy okazji cirrusa (o czym pisałem wcześniej) jest oznaką zbliżania się frontu ciepłego, a wraz z nim ośrodka niskiego ciśnienia. Na tej chmurze występuje bardzo ciekawe zjawisko optyczne, a mianowicie „halo”. Jeśli widzicie nad swoimi głowami własnie „halo” to znak, że macie nad głową cirrostratusa. Chmury Cirrostratus posiadają gatunki:

  • fibratus

  • nebulosus

odmiany:

  • duplicatus

  • undulatus

 

Cirrocumulus – składający sie z kryształków lodu, a także z przechłodzonej wody. Powstaje zazwyczaj gdy mamy do czynienia ze słabą konwekcją w obrębie płaszczyzny chmury Cirrostratus. Najprościej mówiąc, są to bardzo wysokie, „małe” baranki. Wiele razy pewnie słyszeliście o altocumulusie, który przypomina baranki. Cirrocumulus to takie same baranki, tylko mniejsze i wyżej położone. Chmury te szczególnie nocą widoczne przez księżyc powodują zjawisko opalizacji oraz wieńca. 

Chmury Cirrocumulus posiadają gatunki:

  • stratiformis

  • lenticularis

  • flocus

  • castellanus

Odmiany:

  • undulatus

  • lacunosus

 

 

Chmury średnie

 

     W drugiej części naszego opisu zajmiemy się jakby drugim piętrm chmur, a mianowicie chmurami średnimi. Jeżeli chodzi o chmury średnie mamy ich tutaj dwa rodzaje:

  • Altocumulus

  • Altostratus

Altocumulus – nazywany potocznie jest chmurą średnią kłębiastą. Jeżeli chodzi o ten typ chmur przybierają one tak różnorakie kształty, że w mojej opinii obok Cumulonimbusów tworzą piękne ławice i charakteryzują się prawdziwym pięknem. Jeżli chodzi o ową chmurę występują jej cztery gatunki oraz aż siedem odmian. Prościej rzecz ujmując altocumulus można odczytywać laicznie jako wysoki cumulus, czyli położony wyżej niż jego kolega. Najbardziej charakterystyczną chmurą altocumulus jest – Altocumulus lenticularis w kształcie soczewek. Tej chmury nie pomylicie z żadną inną. Tworzenie się owych chmur jest różorakie. Zdarza się, że chmura altocumulus może tworzyć się przez rozpraszanie się kolegi Cumulusa w trakcie inwersji, przez rozdzielenie warstwy altocumulus lub nimbistratus lub ogólnie mówiąć przez wznoszenie. Sytuacja ma miejsce często przed lub za systemem chmur Cumulonimbus. Zajmijmy się teraz opadami z tych chmur. Na ogół z tych chmurek nie pada, ale zdarzyć się może takie zjawisko jak „virga”, czyli opad nie docierający do powierzchni ziemi. Tworzy się wtedy charakterystyczny ogon u podstaw chmur, często wtedy nazewnictwo chmury zmienia się na Altocumulus floccus, virga. Altocumulus swoim zasięgiem może obejmować większość nieba. Sczególnie chmury altocumulus startiformis są bajeczne o wschodzie i zachodzie słońca zmieniając barwy całego nieba. Dla ciekawostki zauważyć trzeba, że chmury Altocumulus castellanus jak i Altocumulus floccus sa oznakami silnej konwekcji i zbliżania się niebezpiecznej pogody. Zdarza się rózwnież, że podczas silnej konwekcji rozbudowywująca się chmura Cumulus dociera do wysokości altocumulusa dostaje tzw dodatkowy wypór hudrostatyczny przez uwolnienie ciepła utajonego przez co tworzy pełne życia piękne a zarazem niebezpieczne chmury Cumulonimbus.

Chmura altocumulus posiada gatunki:

  • stratiformis

  • castellanus

  • floccus

  • lenticularis

 

Odmiany:

-  translucidus

-  perlucidus

-  opacus

-  duplicatus

-  undulatus

-  radiatus

-  lacunosus

 

Zdjęcia chmur Altocumulus lenticularis:

http://tvnmeteo.tvn24.pl/foto/ciekawostki,49,2/altocumulus-lenticularis-kontakt24jaroslaw-turala,21011.html

 

 

Altostratus – Potocznie zwane są chmurami średnimi warstwowymi. Owa chmura jak i wyższa Cirrostartus często tworzą sie na nizinach, gdzie ciepłe powietrze unosi się w ciepłym oraz zimnym froncie atmosferycznym. Altostratus jest jedną z tych chmur, którą jest dość trudno rozpoznać, gdyż stanowi niczym nie wyrózniającą się ciemną warstwą składającą się z kropelek wody jak i kryształków lodu. Dlaczego trak trudno rpoznać tę chmurę? Niektórzy meteo amatorzy mylą ją właśnie z wcześniej wspomnianym cirrostratusem, gdyż czasem przy budowie włóknistej udaje się zobaczyć słońce. „Ciężki” altostratus będzie całkowicie zasłaniał słońce, mało tego: mamy tu do czynienia z takim rozproszeniem światła, że przedmioty nie rzucają cienia. Jak chmura ciemna to napewno wydajna opadowo. Można powiedzieć, że bardzo wydajna w opady śniegu i deszczu. Co ciekawe mimo tak sporej ilości wody większość opadu nie dociera do powierzchni ziemi.

Często u podstawy chmur widziana jest smuga (podobnie jak w przypadku Cumulonimbusa) opadowa. Zdarza się także, co ważne dla lotnictwa, że w trakcie ruchów turbulentnych tworzą się postrzępione jego fragmenty tzw „pannus” (w rzeczywistości jednak startus fractus).

W krajach tropikalnych zazwyczaj w strefie równikowej chmury burzowe Cumulonimbus mogą pod wpływem inwersji się rozwiewać tworząc rozległe warstwy chmury średniej. W naszych szerokościach geograficznych takie układy burzowe częściej, a wręcz prawie zawsze tworzą stratusy i stratocumulusy niż warstwę altostratusa.

Chmura altostratus posiada następujące odmiany:

  • translucidus

  • opacus

  • duplicatus

  • undulatus

  • radiatus

 

Gatunków one nie posiadają.

 

 

Chmury piętra niskiego, w tym także pionowe

 

     W poprzednich partiach artykułu postaralaliśmy się omówić zagadnienia związane z piętrem chmur wysokich oraz średnich. Pora na chmury piętra niskiego, w którym znajdziemy także chmury pionowe (tak lubiane przez wielu obserwatorów, a budzące grozę wśród pilotów chmury burzowe). Do chmur niskich zaliczamy:

  • Cumulus(a)

  • Stratus(a)

  • Stratocumulus(a)

  • Cumulonimbus(a)

 

Zacznijmy od bardzo dobrze znanego nam Cumulusa, który często kojarzy się z watą cukrową na niebie. Jest ona puszysta w górnej partii, a płaska u podstawy. Chmura taka powstaje w wyniku dosłownej kondensacji ogrzanego powietrza wędrującego ku górze.

Zastanawiające jest to, że często latem wcześnie rano, zanim temperatura przekroczy jeszcze 23 stopnie na niebie zauważane są pocięte chmury (kłaczki), które wbrew pozorom także są chmurami niskimi i noszą formę „Cumulus fractus”. Wraz ze wzrostem temperatury prądy wznoszące stają się silniejsze powodując coraz szybsze unoszenie się powietrza ku górze. Chmury stają się większe z charakterystyczną górą i płaską podstawą, co jasno mówi o wysokości poziomu kondensacji. Jeżeli mamy doczynienia ze stabilnymi warunkami chmury cumulus mają tendencje do spłaszczania się. Noszą wtedy nazwę „Cumulus humilis”. Cumulus humilis na niebie jest oznaką dobrej, wiosennej, bądź letniej pogody i nie daje żadncyh opadów.

Jeżeli obserwacje dają do zrozumienia, że chmura nie jest płaska, ale umiarkowanie rozbudowana (mowa cały czas o cumulusie) ku górze jednak nie ma „gigantycznych” rozmiarów i wydaje się tak samo wysoka jak szeroka,  to napewno mamy do czynienia z chmurami „Cumulus mediocris”.

Istotna dla obserwatorów jak i pilotów jest kolejny gatunek Cumulusa, a mianowicie Cumulus congestus. Chmura ta jest dobrze rozbudowana pionowo, jest stosunkowo wąska u podstawy jednak górna jej część wyraźnie jest szersza. Często zdarza się, że chmura ta przypomina „małego” kalafiora, ale zaznaczyć trzeba, że „małego”. Chmury te dają przelotne opady deszczu lub sniegu ale nie są one intensywne. Często w środowisku meteorologów mówi się, że z „Cumulus congestus” to tzw. „ciepła chmura”, gdyż daje dosłownie – ciepły deszcz. Skąd w tej chmurze deszcz? Dość wyraźne ruchy turbulencyjne, oraz znaczny zasięg pionowy powoduje, że cząsteczki chmury urastać mogą do kropel wody.

Rodzaj: Cumulus

Gatunki: humilis, mediocris, fractus, congestus

Odmiany: radiatus

Dodatkowe cechy: pileus, velum, virga, arcus, pannus, tuba, praecipitatio

 

 

Ponieważ chmura Cumulonimbus wiąże się także z chmurami Cumulus dlatego teraz zajmiemy się tymi chmurami. Chmura Cumulonimbus to nic innego jak przerośnięta chmura Cumulus. O ile Cumulusa congestusa nazywaliśmy „ciepłą chmurą” o tyle chmury Cumulunimbus niestety nazwać musimy „zimną chmurą” dający „zimny opad”, gdyż wysokość tej chmury jest tak znaczna, że woda po prostu zamraza tworząc kryształki lodu.

W przypadku Cumulonimbusa mamy do czynienia z dwoma jego gatunkami (C.calvus oraz C.capillatus). Wcześniej wspominaliśmy, że cumulus congestus przypomina „małego” kalafiora. U Cumulonimbusa calvusa ów kalafior jest potężniejszy a wręcz imponujący co można zauważyć na wielu zdjeciach. Często przy doskonałej „termice” możemy gołym okiem zobaczyć jak wierchołek chmury dosłownie się „gotuje”. Jeśli Cumulonimbus calvus zaczyna w górnej jego części  tracić zarysy chmury kłębiastej, a brzegi zaczynają się wygładzać, to znak, że mamy do czynienia z Cumulonimbusem capillatusem. Jest to ostatnia faza rozwoju chmury burzowej. Często przy okazji tej chmury widoczne jest charakterystyczne kowadło „incus” (sięgający tropopauzy), które daje nam do zrozumienia, że mamy do czynienia z pełnopostaciową „podręcznikową” chmurą burzową. Skąd w tej chmurze ładunki elektryczne ? Mniejsze kropelki wody unoszące się ku górze wskutek ruchów konwekcyjnych napotykają na większe krople, które pod wpływem ciężaru spadają w dół. Jedne napotykają drugie i zderzają się. Podczas zderzenie wytrącają się ładunki elektryczne. W wierzchołku mamy do czynienia z ładunkami dodatnimi a u podstawy ujemne. Cumulonimbus oprócz wystepowania burz ma jeszcze jedną cechę – Daje bardzo intensywne opady deszczu lub sniegu. Pojedyncza cdobrze rozbudowana chmura Cumulonimbus potrafi doprowadzić do zalań i podtopień większych miast. Dla pilotów chmury burzowe są bardzo niebezpieczne, gdyż w jej wnętrzach panują silne prądy wstępujące oraz wirowe, mające duży wpływ na komfort i bezpieczeństwo lotów. Często chmury burzowe są obserwowane i dokomentowane przez wielu pasjonatów pogody, gdyż dają tyle samo radości, co niestety zniszczeń i smutków.

Rodzaj: Cumulonimbus

Gatunki: calvus, capillatus

Odmiany: brak

Dodatkowe cechy: pileus, velum, virga, arcus, pannus, tuba, praecipitatio, incus

 

 

Uspokójmy więc troszkę atmosferę i zejdźmy nieco niżej. Kolejną chmura niską, którą się zajmiemy jest chmura „Stratus”. Chmura „Stratus” jest troszkę podobna do nazwy którą reprezentuje a mianowicie jest szara i ponura. Chmura stratus jest tak niska, że potrafi skutecznie zakryć szczyty wyższych budynków. Ludzie, którzy są narażeni na działanie stratusa myślą, że mają do czynienia z mgłą, jednak to nic innego jak podstawa omawianej chmury. I nie byłoby tu nic nadzywczajnego, jednak Stratus powstaje z unoszącej się mgły bądź zamglenia. Po wschodzie słońca, gdy temperatura zaczyna rosnąć mgła powoli unosi się i przeobraża w niską warstwę Stratusa właśnie. Dla ruchu lotniczego jest to istna mordęga, gdyż w depeszy METAR możemy ujrzeć taką wartość OVC001 – co daje Całkowite zachmurzenie chmurami o podstawie 30 m. Starty i lądowania są zazwyczaj w takich warunkach po prostu niemożliwe.

Wracając do samych stratusów, sa to chmury niskie oddziaływujące na turbulencje gdy wzmaga się wiatr (zazwyczaj przy obecności niżu). Chmura stratus może czasem udpodobnić się do gatunku Cumulusa fractusa, gdyż jednym z gatunków stratusa jest także stratus fractus – postrzępiony. Jednak warunki w jakich powstają te dwa gatunki są zupełnie inne. Startus tworzy jednolitą zasłonę, która jest stosunkowo cienka. Zdarza się, że przez nią widać słońce lub księżyc i nie jest to nic nadzwyczajnego. Wtedy nosi ona nazwę Startus nebulosus. Startus nie daje żadnych opadów, lecz zdarzają się przypadki że przynosi delikatną mżawkę bądź drobniutki śnieg. Kontunuując poprzednią myśl chmury stratus często traca ciepło poprzez wypromieniowywanie go z górnej warstwy do przestrzeni kosmicznej.

Rodzaj: Stratus

Gatunki: fractus, nebulosus

Odmiany: opacus, translucidus, undulatus

Dodatkowe cechy – praecipitatio (opad)

 

 

Gdy tak się zdarza, w warstwie startusa tworzą się luki powodujące, że chmura może przekształcić się w Stratocumulusa, którym zajmiemy się własnie teraz.

 

Stratocumulus jest chmurą niską, warstwową, kłębiastą, występującą bardzo często w stabilnych warunkach pogodowych nad ogromnym obszarem oceanicznym. Chmury te sa bardzo róznorodne. Często składa się z zaokrąglonych: mas, naleśników a nawet wałków. Posiada także rózne odcienie: niebieskawy, szary czy niebieskoszary. Aby taką chmurę wogóle sklasyfikowac jako stratocumulus jej pojedynczy element musi mieć więcej niż 5 stopni w poprzek mierzone 30 stopni nad horyzontem. Rozmiary odróżniają tę chmurę od małych elementów w altocumulusie i znacznie mniejszych w cirrocumulusie. Najlepsze jest to, że odstępy pomiędzy chmurami często są bardzo małe a niekiedy wręcz niewidoczne tworzące nieprzerwane faliste pasmo chmur. Fale często sytuują się w poprzek do kierunku wiatru, co świadczy, że na różnych wysokościach mamy do czynienia z różną siłą wiatru. Ogólnie rzecz biorąc stratocumulus tworzy się przy okazji wiatrów słabych i umiarkowanych. Ciekawostką przy okazji tej chmury jest to, że ma ona tendencje do redukowania maksymalnej temperatury w ciągu dnia i podnoszenia jej nocą. Chmura stratocumulus nie powoduje opadów, ani mniejszych, ani większych i nie ma większego znaczenia także w lotnictwie.

Rodzaj: Startocumulus

Gatunki: Stratiformis, lenticularis, castellanus

Odmiany: translucidus, opacus, perlucidus, radiatus, duplicatus, lacunosus, undulatus

Dodatkowe cechy: praecipitatio (opad), mamma, virga (opad niesięgający gruntu)

 

     Podsumowując. Chmury niskie oprócz stratocumulusa mogą być sporym problemem dla pilotów. Mowa tutaj o niskim stratusie, który uniemożliwia lądowania i starty a także o silnie rozbudowanych Cumulonimbusach, w których mamy do czynienia z silnymi prądami, uskokami wiatru, a także wyładowaniami atmosferycznymi wpływającymi na komfort i bezpieczeństwo lotu.