lc«^u«^«a?Pc*'aniadnnurn*d ^powierzchnią ziemi wyró^ n^-a™p^n«skicgo(dooL2kmnad wmią). chmuiy piętra śre^ k*v etan pieua witego (5-13 km) oraz chmury o budowie pionowyt
luiict di* lub nis' wtBknkMR piętn
hudtflra,wielkość, kształt hm* i wysokość najczęściej^ iwch sic (era dmun^ych stal) się podstąp określenia 10 rodzajów^ i f«n t*. 112). Sraegól? uksziahw-aaia i różnice w budowie większości rod#* pmty niwtoekóe typowych gatunków chmur. Na przykład, chmura Cuw^ m port huA wSocrik congestus - różniące się skalą rozbudowy pio^ Niektóre gatunki mogą pojawiać się prz> różnych rodzajach chmur, ale chmura dau^ todnp nń bw zaliczana tylko do jednego gatunku. Na przykład gatunek castefc. i* który przypomina tyglądem ozdobiony wieżyczkami mur obronny zamku, zaznacza sic zarówno w wv$okich Cirrocumulusach. jak i w niskich Stratocumulusach.
Następna kategoria klasyfikacji - odmiana chmur - określa sposób ułożenia, strukturę czy li „porządek" rozmieszczenia członów zachmurzenia na niebie oraz stopień jego przeświecania, tj. zakrywanie Słońca lub Księżyca przez chmurę. Jedną odmianę mogą reprezentować rozmaite rodzaje chmur. Na przykład odmianę translud-du$ (chmury przeświecające) tworzyć mogą chmury rodzaju Ałtostratus, Ałtocumulus, Stratocumułus i Stratus.
Niekiedy chmury o różnych kształtach i budowie wykazują tendencję do pojawiania się w swoim „towarzystwie” - przylegające do chmury macierzystej odrębne formy chmurowe nazywają się więc chmurami towarzyszącymi, natomiast oddzielne ich występowanie -określa się jako ąjawisko spegalne (szczególne). Do chmur towarzyszących należy m.in. pannus - strzępy chmurowe, „wiszące” u podstawy takich chmur, jak Nim-J bostratus, Oimulus lub Cumulonimbus. Ciężkie, ciemne, zaokrąglone formy zawieszone u podstawy rozmaitych chmur, szczególnie jednak często związane z Cumulonimbusem nazywają się mamma - piersi. Zjawiskami specjalnymi są np. smugi bądź wstęgi ciąg\ nących się pod chmurą opadów atmosferycznych; jeśli dosięgają ziemi, nazywa się je pra] ccipitatio, jeśli nic - mamy do czynienia ze zjawiskiem virga. Takie zjawiska specjalne świadczą o intensywnym wypadaniu produktów kondensacji z chmury.
Tab. 5.13. Procentowy udział rodzajów chmur w ogólnym zachmurzeniu nieba nad północno-zachodnią Polską
Dmtdmm WHt», hóćkr. fi &ypPlri*. 2UC
gtyjązane są określoną liczbą rodz^B^R dawsć opad deszczu lub śniegu, przy czym z chmur ai i‘ASl°zchinur Cb - pada niekiedy grad. Pozostałe rodzaje, tj. chmury Ac, ci; v_ •J^ynoszą opadów.
& Stępowanie poszczególnych rodzajów chmur uzależnione jest przede wszystkim gających kondensacji pary wodnej procesów, związanych z konwekcją i frontami ^^fciycznymi. Wpływ tych procesów ujawnia się m.in. w rocznym i dobowym prze-J^częstości rodzajów chmur. Zmiany udziału rodzajów chmur w ogólnym zachmu-^ nieba w północno-zachodniej Polsce przedstawia tabela 5.13. Jak widać, lato . godziny południowe sprzyjają rozwojowi chmur kłębiastych (Cu, Cb), zimą i nocą ^3Sta częstość chmur warstwowych (St i częściowo Ns), zaś najczęstszym w ciągu roku rodzajem jest Stratocumułus, najrzadziej pojawiają się na niebie chmury Cc.
Komórki konwekcyjne
Długotrwałe, wielkoprzestrzenne unoszenie się mas wilgotnego powietrza bywa przyczyną formowania się specyficznych struktur chmurowych, które tworzą się nad oceanami w umiarkowanych i zwrotnikowych szerokościach geograficznych. Są to komórki konwekcyjne o rozmiarach poziomych od Wdo 100 km i występują w warstwie sięgającej do ok. 3 km nad powierzchnią oceanu: fotografowano je już w pierwszych łatach satelitarnych obserwacji atmosfery, m.in. z satelity Nimbus w 1961 r. Komórki tworzą rozległe pola nad oceanami i świadczą o regularnym układzie przestrzennym prądów wstępujących i zstępujących.
Wyróżnia się tzw. komórki zamknięte i komórki otwarte. W komórkach otwartych wolna od chmur przestrzeń nieba otoczona jest regularnymi, na ogółsześciobocznymi wałami chmur. Przestrzeń bezchmurna odpowiada prądowi zstępującemu, otoczka chmurowa powstaje wskutek prądów wstępujących. W systemie komórek otwartych przestrzenie zachmurzone stanowią mniej więcej połowę przestrzeni wolnej od chmur. Komórki zamknięte są jakby negatywem komórek otwartych. W części centralnej występuje zachmurzenie, peryferie komórki pozostają bezchmurne. Powierzchnia chmur jest tu jednak nawet 5-krotnie większa od bezchmurnej.
Stwierdzono, że rodzaj komórek konwekcyjnych zależy od profilu temperatury w dolnej tropo-sferze i różnicy temperatury wody i powietrza, a więc charakteru adwekcji i charakteru prądów oceanicznych - ciepłych lub zimnych (rys. 5.5). W przypadku, gdy gradient temperatury maleje z wysokością (tzw. dodatnia krzywizna profilu temperatury), tworzą się komórki otwarte. Jeżeli natomiast gradient rośnie z wysokością (ujemna krzywizna profilu, której może towarzyszyć dolna inwersja temperatury) - powstają komórki zamknięte. Otwarte komórki świadczą więc o adwekcji chłodu nad ciepłą powierzchnią wód lub o obecności ciepłych prądów oceanicznych. Komórki zamknięte powstają, gdy adwekcja chłodu trafia nad obszar zimnych prądów, wskutek czego w przypowierzchniowych warstwach powietrza tworzy się stratyfikacja inwersyjna lub bliska inwersyjnej. a warstwa konwekcyjna leży na pewnej wysokości nad nią i zwykle bywa też ograniczona od góry inwersją osiadania. Pomiary z lat 1960. wykazały, że w komórkach otwartych gradienty pionowe temperatury w dolnej kilometrowej warstwie powietrza wynosiły 0.7-0,87100 m, a w komórkach zamkniętych-0,1-0,2°/100 m. Między polami komórek otwartych i zamkniętych tworzą się nad oceanami struktury chmurowe, zwane komórkami promienistymi - mają one kształt gwiazdek, z ramionami utworzonymi przez zbiegające się pasma chmur. Ich formę porównywano dokształtu anemonaActinia. Tę specyficzną strukturę chmur spotyka się nad Atlantykiem i Pacyfikiem; reprezentuje ona konwekcję. kształtującą się wskutek dziennego nagrzewania się powietrza, zalegającego nad chłodnymi wodami.