Sky -Cloud

Cumuliform skylandskab over Swifts Creek , Australien

Stratocumuliform skylandskab

Del af en serie om
Vejr
Tempererede og polare årstider Vinter Forår Sommer Efterår
Tropiske årstider Tør sæson Harmattan Våd sæson
Storme Sky Cumulonimbus sky Arcus sky Nedbrud Microburst Varmen brast Derecho Lyn Vulkanisk lyn Tordenvejr Luftmasse tordenvejr Tordenvejr Tørt tordenvejr Mesocyklon Supercelle Tornado Anticyklonisk tornado Landstød Vandhane Støvdjævel Ild hvirvel Anticyklon Cyklon Polar lav Polar Høj Ekstratropisk cyklon europæisk vindstorm Nor'påske Subtropisk cyklon Tropisk cyklon Atlanterhavsorkan tyfon Stormflod Oversvømmelse Støv storm Simoom Haboob Monsun Amihan Gale Sirocco Ildstorm Vinterstorm Is storm Snestorm Snestorm på jorden Snestød
Nedbør Støvregn Fryser Graupel Hagl Megakryometor Ispellets diamant støv Regn Bruser (nedbør) Fryser Skybrud Sne Regn og sne blandet Snekorn Snerulle Snesjap
Emner Luftforurening Stemning Kemi Konvektion Fysik flod Klima Sky Fysik Tåge Tågesæson Kold bølge Hedebølge Jetstrøm Meteorologi Hårdt vejr Liste Ekstrem Terminologi for hårdt vejr Canada Japan Forenede Stater Vejrudsigt Vejrændringer
Ordlister Meteorologi Klima forandring Tornado vilkår Tropiske cyklonudtryk
Vejrportal
v t e

I meteorologi er en sky en aerosol , der består af en synlig masse af små væskedråber , frosne krystaller eller andre partikler suspenderet i atmosfæren af ​​et planetlegeme eller lignende rum. Vand eller forskellige andre kemikalier kan udgøre dråberne og krystallerne. På Jorden dannes skyer som et resultat af mætning af luften, når den afkøles til sit dugpunkt , eller når den får tilstrækkelig fugt (normalt i form af vanddamp ) fra en tilstødende kilde til at hæve dugpunktet til omgivelserne. temperatur. De ses i Jordens homosfære , som omfatter troposfæren , stratosfæren og mesosfæren . Nephology er videnskaben om skyer, som udføres i skyfysikkens gren af ​​meteorologi . Der er to metoder til at navngive skyer i deres respektive lag af homosfæren, latinsk og almindelig.

Slægtstyper i troposfæren, det atmosfæriske lag nærmest Jordens overflade, har latinske navne på grund af den universelle vedtagelse af Luke Howards nomenklatur , der formelt blev foreslået i 1802. Den blev grundlaget for et moderne internationalt system, der opdeler skyer i fem fysiske former , som yderligere kan opdeles eller klassificeres i højdeniveauer for at udlede ti grundlæggende slægter . De vigtigste repræsentative skytyper for hver af disse former er stratiforme , cumuliforme , stratokumuliforme , cumulonimbiforme og cirriforme . Skyer på lavt niveau har ingen højderelaterede præfikser. Imidlertid får mellemniveau stratiforme og stratokumuliforme typer præfikset alt , mens højniveauvarianter af de samme to former bærer præfikset cirro- . I begge tilfælde udgår strato- fra sidstnævnte form for at undgå dobbeltpræfiks. Slægtstyper med tilstrækkelig lodret udstrækning til at optage mere end ét niveau bærer ikke nogen højderelaterede præfikser. De klassificeres formelt som lav- eller mellemniveau afhængigt af den højde, hvor de oprindeligt dannes, og er også mere uformelt karakteriseret som multi-niveau eller lodret . De fleste af de ti slægter, der stammer fra denne klassificeringsmetode, kan underinddeles i arter og yderligere underopdeles i varieteter . Meget lave lagdelte skyer, der strækker sig ned til jordens overflade, får de almindelige navne tåge og tåge , men har ingen latinske navne.

I stratosfæren og mesosfæren har skyer fælles navne for deres hovedtyper. De kan se ud som stratiforme slør eller ark, cirriforme tvister eller stratokumuliforme bånd eller krusninger. De ses sjældent, for det meste i de polære områder af Jorden. Skyer er blevet observeret i atmosfæren på andre planeter og måner i solsystemet og videre. Men på grund af deres forskellige temperaturegenskaber er de ofte sammensat af andre stoffer såsom metan , ammoniak og svovlsyre samt vand.

Troposfæriske skyer kan have en direkte effekt på klimaændringer på Jorden. De kan reflektere indkommende stråler fra solen, hvilket kan bidrage til en kølende effekt, hvor og når disse skyer opstår, eller fange længere bølgestråling, der reflekteres tilbage fra jordens overflade, hvilket kan forårsage en opvarmningseffekt. Skyernes højde, form og tykkelse er de vigtigste faktorer, der påvirker den lokale opvarmning eller afkøling af Jorden og atmosfæren. Skyer, der dannes over troposfæren, er for få og for tynde til at have nogen indflydelse på klimaændringer. Skyer er den største usikkerhed i klimafølsomhed .

Tabeloversigt

Tabellen, der følger, er meget bred i omfang ligesom skyskabelonen, der følger den. Begge bygger på adskillige metoder til skyklassificering, både formelle og uformelle, brugt i forskellige niveauer af jordens homofære af en række citerede myndigheder, især med hensyn til former, højdeniveauer, former og niveauer, tårnhøje lodrette skyer og skyer over troposfæren. Der er nogle variationer i nomenklaturstilen (latinsk og almindelig), organisation og fokus mellem troposfæren og højere niveauer af homosfæren. Klassifikationsskemaerne, der ses i denne artikel, kan dog harmoniseres ved hjælp af en uformel krydsklassificering af fysiske former og højdeniveauer for at udlede de 10 troposfæriske slægter, tågen og tågen, der dannes på overfladeniveau, og flere andre hovedtyper over troposfæren. Cumulus-slægten omfatter fire arter, der angiver lodret størrelse, som kan påvirke højdeniveauerne. Denne tabel skal ikke ses som en streng eller enestående klassifikation ud over den, der vises i skabelonen, men mere som en illustration af, hvordan forskellige store skytyper er relateret til hinanden og defineret gennem et komplet udvalg af højdeniveauer fra Jordens overflade til "randen af ​​rummet."

Etymologi og historie om skyvidenskab og nomenklatur

Etymologi

Oprindelsen af ​​udtrykket "sky" kan findes i de gamle engelske ord clud eller clod , der betyder en bakke eller en stenmasse. Omkring begyndelsen af ​​det 13. århundrede kom ordet til at blive brugt som en metafor for regnskyer, på grund af ligheden i udseende mellem en masse af sten og cumulus-dyngesky. Over tid fortrængte den metaforiske brug af ordet den oldengelske weolcan , som havde været den bogstavelige betegnelse for skyer generelt.

Aristoteles

Gamle skyundersøgelser blev ikke lavet isoleret, men blev observeret i kombination med andre vejrelementer og endda andre naturvidenskaber. Omkring 340 f.Kr. skrev den græske filosof Aristoteles Meteorologica , et værk som repræsenterede summen af ​​datidens viden om naturvidenskab, herunder vejr og klima. For første gang blev nedbør og skyerne, hvorfra der faldt nedbør, kaldt meteorer, som stammer fra det græske ord meteoros , der betyder 'højt på himlen'. Fra det ord kom det moderne udtryk meteorologi , studiet af skyer og vejr. Meteorologica var baseret på intuition og simpel observation, men ikke på det, der nu betragtes som den videnskabelige metode. Ikke desto mindre var det det første kendte arbejde, der forsøgte at behandle en bred vifte af meteorologiske emner på en systematisk måde, især den hydrologiske cyklus .

Første omfattende klassifikation

Klassificering af troposfæriske skyer efter forekomsthøjde: Multi-level og vertikale slægtstyper, der ikke er begrænset til et enkelt højdeniveau, omfatter nimbostratus, cumulonimbus og nogle af de større cumulus-arter.

Efter århundreders spekulative teorier om skyernes dannelse og adfærd, blev de første virkelig videnskabelige undersøgelser foretaget af Luke Howard i England og Jean-Baptiste Lamarck i Frankrig. Howard var en metodisk iagttager med en stærk forankring i det latinske sprog, og brugte sin baggrund til formelt at klassificere de forskellige troposfæriske skytyper i løbet af 1802. Han mente, at videnskabelige observationer af de skiftende skyformer på himlen kunne låse op for nøglen til vejrudsigt.

Lamarck havde arbejdet selvstændigt med skyklassificering samme år og var kommet med et andet navneskema, der ikke gjorde indtryk selv i hans hjemland Frankrig , fordi det brugte usædvanligt beskrivende og uformelle franske navne og sætninger til skytyper. Hans nomenklatursystem omfattede 12 kategorier af skyer, med navne som (oversat fra fransk) tågede skyer, plettede skyer og kostlignende skyer. I modsætning hertil brugte Howard alment accepteret latin, hvilket slog hurtigt efter, efter det blev udgivet i 1803. Som et tegn på navneskemaets popularitet komponerede den tyske dramatiker og digter Johann Wolfgang von Goethe fire digte om skyer, dedikerede dem til Howard.

En uddybning af Howards system blev til sidst formelt vedtaget af den internationale meteorologiske konference i 1891. Dette system dækkede kun de troposfæriske skytyper. Imidlertid førte opdagelsen af ​​skyer over troposfæren i slutningen af ​​det 19. århundrede til oprettelsen af ​​separate klassifikationsskemaer, der vendte tilbage til brugen af ​​beskrivende almindelige navne og sætninger, der i nogen grad mindede om Lamarcks klassificeringsmetoder. Disse meget høje skyer, selvom de er klassificeret ved disse forskellige metoder, ligner ikke desto mindre nogle skyformer, der er identificeret i troposfæren med latinske navne.

Dannelse i homosfæren: Hvordan luft bliver mættet

Cumulus humilis skyer i maj

Terrestriske skyer kan findes i det meste af homosfæren, som inkluderer troposfæren, stratosfæren og mesosfæren. Inden for disse lag af atmosfæren kan luft blive mættet som et resultat af at blive afkølet til dets dugpunkt eller ved at få tilført fugt fra en tilstødende kilde. I sidstnævnte tilfælde opstår mætning, når dugpunktet hæves til den omgivende lufttemperatur.

Adiabatisk køling

Adiabatisk afkøling opstår, når et eller flere af tre mulige løftemidler – konvektiv, cyklonisk/frontal eller orografisk – får en luftpakke, der indeholder usynlig vanddamp, til at stige og afkøles til dets dugpunkt, den temperatur, hvor luften bliver mættet. Hovedmekanismen bag denne proces er adiabatisk køling. Når luften afkøles til dets dugpunkt og bliver mættet, kondenserer vanddamp normalt og danner skydråber. Denne kondensering sker normalt på skykondensationskerner såsom salt- eller støvpartikler, der er små nok til at blive holdt oppe ved normal cirkulation af luften.

Et middel er den konvektiv opadgående bevægelse af luft forårsaget af solopvarmning i dagtimerne på overfladeniveau. Luftmasseustabilitet giver mulighed for dannelse af kumuliformede skyer, der kan producere byger, hvis luften er tilstrækkelig fugtig. I moderat sjældne tilfælde kan konvektiv løft være kraftig nok til at trænge ind i tropopausen og skubbe skytoppen ind i stratosfæren.

Frontal og cyklonisk løft opstår, når stabil luft tvinges til vejrs ved vejrfronter og omkring lavtrykscentre ved en proces kaldet konvergens . Varme fronter forbundet med ekstratropiske cykloner har en tendens til at generere hovedsageligt cirriforme og stratiforme skyer over et bredt område, medmindre den nærgående varme luftmasse er ustabil, i hvilket tilfælde cumulus congestus eller cumulonimbus skyer normalt er indlejret i det primære udfældende skylag. Kolde fronter bevæger sig normalt hurtigere og genererer en smallere række af skyer, som for det meste er stratokumuliforme, cumuliforme eller cumulonimbiforme afhængigt af stabiliteten af ​​den varme luftmasse lige foran fronten.

Blæsende aftentusmørke forstærket af solens vinkel, kan visuelt efterligne en tornado som følge af orografisk løft

En tredje kilde til løft er vindcirkulation, der tvinger luft over en fysisk barriere såsom et bjerg ( orografisk løft ). Hvis luften generelt er stabil, dannes der ikke andet end linseformede hætteskyer . Men hvis luften bliver tilstrækkelig fugtig og ustabil, kan der opstå orografiske byger eller tordenvejr .

Ikke-adiabatisk køling

Sammen med adiabatisk køling, der kræver et løftemiddel, eksisterer der tre store ikke-diabatiske mekanismer til at sænke luftens temperatur til dens dugpunkt. Ledende, strålings- og fordampende køling kræver ingen løftemekanisme og kan forårsage kondens på overfladen, hvilket resulterer i dannelse af tåge .

Tilføjelse af fugt til luften

Adskillige hovedkilder til vanddamp kan tilføres luften som en måde at opnå mætning på uden nogen køleproces: fordampning fra overfladevand eller fugtig jord, nedbør eller virga og transpiration fra planter.

Klassifikation: Hvordan skyer identificeres i troposfæren

Nimbostratus sky producerer nedbør

Troposfærisk klassificering er baseret på et hierarki af kategorier med fysiske former og højdeniveauer øverst. Disse er krydsklassificeret i i alt ti slægtstyper, hvoraf de fleste kan opdeles i arter og yderligere underopdeles i sorter, som er nederst i hierarkiet.

Fysiske former

Cirrus fibratus skyer i marts

Skyer i troposfæren antager fem fysiske former baseret på struktur og dannelsesproces. Disse formularer bruges almindeligvis til satellitanalyse. De er angivet nedenfor i omtrentlig stigende rækkefølge af ustabilitet eller konvektiv aktivitet.

Stratiform

Ikke-konvektive stratiforme skyer optræder under stabile luftmasseforhold og har generelt flade, arklignende strukturer, der kan dannes i enhver højde i troposfæren. Den stratiforme gruppe er opdelt efter højdeområde i slægterne cirrostratus (højt niveau), altostratus (midt niveau), stratus (lavt niveau) og nimbostratus (multi-niveau). Tåge betragtes almindeligvis som et overfladebaseret skylag. Tågen kan dannes på overfladeniveau i klar luft, eller det kan være et resultat af en meget lav stratussky, der falder til jorden eller havoverfladen. Omvendt opstår lave stratiforme skyer, når advektionståge løftes over overfladeniveau under blæsende forhold.

Stratocumulus over Orange County.

Cirriform

Cirriforme skyer i troposfæren er af slægten cirrus og har udseende af løsrevne eller semimerged filamenter. De dannes ved høje troposfæriske højder i luft, der for det meste er stabil med ringe eller ingen konvektiv aktivitet, selvom tættere pletter lejlighedsvis kan vise opbygninger forårsaget af begrænset konvektion på højt niveau, hvor luften er delvist ustabil . Skyer, der ligner cirrus, cirrostratus og cirrocumulus, kan findes over troposfæren, men er klassificeret separat ved hjælp af almindelige navne.

Stratocumuliform

Skyer af denne struktur har både kumuliforme og stratiforme egenskaber i form af ruller, krusninger eller elementer. De dannes generelt som et resultat af begrænset konvektion i en ellers for det meste stabil luftmasse toppet af et inversionslag. Hvis inversionslaget er fraværende eller højere i troposfæren, kan øget luftmasseustabilitet få skylagene til at udvikle toppe i form af tårne ​​bestående af indlejrede kumuliforme opbygninger. Stratocumuliform-gruppen er opdelt i cirrocumulus (højt niveau, strato - præfiks faldet), altocumulus (midt-niveau, strato-præfiks faldet) og stratocumulus (lavt niveau).

Stratocumulus sky

Cumuliform

Cumulformede skyer optræder generelt i isolerede dynger eller totter. De er et produkt af lokaliseret, men generelt fri-konvektiv løft, hvor der ikke er nogen inversionslag i troposfæren for at begrænse vertikal vækst. Generelt har små kumuliformede skyer en tendens til at indikere forholdsvis svag ustabilitet. Større kumuliforme typer er et tegn på større atmosfærisk ustabilitet og konvektiv aktivitet. Afhængigt af deres lodrette størrelse kan skyer af cumulus -slægten være lav- eller multi-niveau med moderat til tårnhøj lodret udstrækning.

Cumulus humilis skyer

Cumulonimbiform

Cumulonimbus-sky over Den Mexicanske Golf i Galveston, Texas

De største fri-konvektive skyer omfatter slægten cumulonimbus , som har en tårnhøj lodret udstrækning. De forekommer i meget ustabil luft og har ofte uklare konturer i de øvre dele af skyerne, som nogle gange inkluderer ambolttoppe. Disse skyer er et produkt af meget stærk konvektion, der kan trænge ind i den nedre stratosfære.

Niveauer og slægter

Troposfæriske skyer dannes i et hvilket som helst af tre niveauer (tidligere kaldet étages ) baseret på højdeområde over jordens overflade. Grupperingen af ​​skyer i niveauer udføres almindeligvis med henblik på skyatlas , overfladevejrobservationer og vejrkort . Basishøjdeområdet for hvert niveau varierer afhængigt af den geografiske breddegradszone . Hvert højdeniveau omfatter to eller tre slægtstyper, hovedsageligt differentieret efter fysisk form.

Standardniveauerne og slægtstyperne er opsummeret nedenfor i omtrentlig faldende rækkefølge efter den højde, som hver normalt er baseret på. Skyer med flere niveauer med betydelig lodret udstrækning er opført separat og opsummeret i omtrentlig stigende rækkefølge af ustabilitet eller konvektiv aktivitet.

Højt niveau

Høje skyer dannes i højder på 3.000 til 7.600 m (10.000 til 25.000 fod) i polarområderne , 5.000 til 12.200 m (16.500 til 40.000 fod) i de tempererede områder og 6.200 til 0.000 ft . . Alle cirriforme skyer er klassificeret som høje, og udgør således en enkelt slægt cirrus (Ci). Stratocumuliforme og stratiforme skyer i det store højdeområde bærer præfikset cirro- , hvilket giver de respektive slægtsnavne cirrocumulus (Cc) og cirrostratus (Cs). Hvis satellitbilleder af høje skyer i begrænset opløsning analyseres uden at understøtte data fra direkte menneskelige observationer, bliver det umuligt at skelne mellem individuelle former eller slægtstyper, og de identificeres kollektivt som højtype (eller uformelt som cirrus-type , dog ikke alle høje ). skyer er af cirrusform eller slægt).

• Slægt cirrus (Ci):

Disse er for det meste fibrøse stykker af sarte, hvide, cirriforme, iskrystalskyer, der viser sig tydeligt mod den blå himmel. Cirrus er generelt ikke-konvektiv undtagen castellanus og flok-undertyper, som viser begrænset konvektion. De dannes ofte langs en jetstrøm i høj højde og i forkanten af ​​en frontal eller lavtryksforstyrrelse, hvor de kan smelte sammen til cirrostratus. Denne skyslægt på højt niveau producerer ikke nedbør.

Høj cirrus øverst til venstre går over i cirrostratus og nogle cirrocumulus øverst til højre

• Slægt cirrocumulus (Cc):

Dette er et rent hvidt højt stratokumuliformt lag med begrænset konvektion. Den er sammensat af iskrystaller eller superafkølede vanddråber, der optræder som små uskyggede runde masser eller flager i grupper eller linjer med krusninger som sand på en strand. Cirrocumulus dannes lejlighedsvis sammen med cirrus og kan være ledsaget eller erstattet af cirrostratus-skyer nær forkanten af ​​et aktivt vejrsystem. Denne slægtstype producerer lejlighedsvis virga, nedbør, der fordamper under bunden af ​​skyen.

Et stort felt af cirrocumulus

• Slægt cirrostratus (Cs):

Cirrostratus er et tyndt ikke-konvektivt stratiformet iskrystalslør, der typisk giver anledning til glorier forårsaget af brydning af solens stråler . Solen og månen er synlige i klare omrids. Cirrostratus producerer ikke nedbør, men bliver ofte tykkere til altostratus foran en varm front eller lavtryksområde, hvilket nogle gange gør.

Mellem niveau

Solopgangsscene, der giver glans til en altocumulus stratiformis perlucidus-sky (se også 'arter og sorter')

Ikke-vertikale skyer i det mellemste niveau er præfikset med alt- , hvilket giver slægtsnavnene altocumulus (Ac) for stratokumuliforme typer og altostratus (As) for stratiforme typer. Disse skyer kan dannes så lavt som 2.000 m (6.500 ft) over overfladen på enhver breddegrad, men kan være baseret så højt som 4.000 m (13.000 ft) nær polerne, 7.000 m (23.000 ft) på mellembredder og 7.600 m (25.000 m) ft) i troperne. Som med høje skyer er de vigtigste slægtstyper let identificeret af det menneskelige øje, men det er ikke muligt at skelne mellem dem ved hjælp af satellitfotografering alene. Når de understøttende data for menneskelige observationer ikke er tilgængelige, identificeres disse skyer normalt kollektivt som mellemtype på satellitbilleder.

• Slægten altocumulus (Ac):

Dette er et mellemniveau skylag med begrænset konvektion, der normalt vises i form af uregelmæssige pletter eller mere omfattende ark arrangeret i grupper, linjer eller bølger. Altocumulus kan af og til minde om cirrocumulus, men er normalt tykkere og sammensat af en blanding af vanddråber og iskrystaller, så baserne viser i det mindste nogle lysegrå nuancer. Altocumulus kan producere virga, meget let nedbør, der fordamper, før det når jorden.

• Slægt altostratus (As):

Altostratus translucidus nær toppen af ​​foto smelter sammen til altostratus opacus nær bunden

Altostratus er et mellemniveau uigennemsigtigt eller gennemskinnelig ikke-konvektiv slør af grå/blågrå sky, der ofte dannes langs varme fronter og omkring lavtryksområder. Altostratus er normalt sammensat af vanddråber, men kan være blandet med iskrystaller i højere højder. Udbredt uigennemsigtig altostratus kan producere let kontinuerlig eller intermitterende nedbør.

Lavt niveau

Cumulus humilis skyer over Jakarta , Indonesien

Lave skyer findes fra nær overfladen op til 2.000 m (6.500 fod). Slægtstyper på dette niveau har enten intet præfiks eller bærer et, der refererer til en anden karakteristik end højde. Skyer, der dannes i det lave niveau af troposfæren, er generelt af større struktur end dem, der dannes i mellem- og højniveauerne, så de kan normalt identificeres ved deres former og slægtstyper alene ved hjælp af satellitfotografering.

Stratocumulus stratiformis perlucidus over Galapagos , Tortuga-bugten (se også 'arter og sorter')

• Slægten stratocumulus (Sc):

Denne slægtstype er et stratokumuliformt skylag med begrænset konvektion, normalt i form af uregelmæssige pletter eller mere omfattende ark, der ligner altocumulus, men med større elementer med dybere grå skygger. Stratocumulus er ofte til stede under vådt vejr, der stammer fra andre regnskyer, men kan kun producere meget let nedbør alene.

• Slægt cumulus (Cu); art humilis – lille lodret udstrækning :

Disse er små fritstående kumuliformede skyer til godt vejr, der har næsten vandret bund og fladtrykte toppe og ikke producerer regnbyger.

• Slægt stratus (St):

Stratus nebulosus translucidus

Dette er en flad eller nogle gange pjaltet ikke-konvektiv stratiform type, der nogle gange ligner forhøjet tåge. Kun meget svag nedbør kan falde fra denne sky, normalt støvregn eller snekorn. Når en meget lav stratussky aftager til overfladeniveau, mister den sin latinske terminologi og får det almindelige navn tåge, hvis den fremherskende overfladesigbarhed er mindre end 1 km. Hvis sigtbarheden er 1 km eller højere, kaldes den synlige kondens for tåge .

Multi-level eller moderat lodret

Dyb nimbostratus-sky i flere niveauer, der dækker himlen med et spredt lag af lav stratus fractus pannus (se også afsnittene 'arter' og 'supplerende træk')

Cumulus humilis og cumulus mediocris med stratocumulus stratiformis perlucidus i forgrunden (se også 'arter og sorter')

Disse skyer har lav- til mellemniveau baser, der danner overalt fra nær overfladen til omkring 2.400 m (8.000 ft) og toppe, der kan strække sig ind i midten af ​​højdeområdet og nogle gange højere i tilfælde af nimbostratus.

• Slægten nimbostratus (Ns); flere niveauer :

Dette er et diffust, mørkegråt lag i flere niveauer med stor vandret udstrækning og sædvanligvis moderat til dyb lodret udvikling, der ser svagt oplyst ud indefra. Nimbostratus dannes normalt fra mid-level altostratus, og udvikler sig i det mindste moderat lodret udstrækning, når basen aftager til det lave niveau under nedbør, der kan nå moderat til kraftig intensitet. Den opnår endnu større lodret udvikling, når den samtidig vokser opad i det høje niveau på grund af storskala frontal- eller cyklonløft. Nimbo - præfikset refererer til dets evne til at producere kontinuerlig regn eller sne over et bredt område, især foran en varmfront . Dette tykke skylag mangler enhver tårnhøj struktur i sig selv, men kan være ledsaget af indlejrede tårnhøje cumuliforme eller cumulonimbiforme typer. Meteorologer tilknyttet World Meteorological Organisation (WMO) klassificerer officielt nimbostratus som mellemniveau til synoptiske formål, mens de uformelt karakteriserer den som multi-level. Uafhængige meteorologer og undervisere ser ud til at være splittet mellem dem, der stort set følger WMO-modellen, og dem, der klassificerer nimbostratus som lavt niveau, på trods af dens betydelige lodrette udstrækning og dens sædvanlige begyndelsesdannelse i mellemhøjdeområdet.

• Slægt cumulus (Cu); art mediocris – moderat lodret udstrækning :

Disse kumulformede skyer med fri konvektion har klare, mellemgrå, flade bunde og hvide, kuplede toppe i form af små spirer og producerer generelt ikke nedbør. De dannes normalt i det lave niveau af troposfæren undtagen under forhold med meget lav relativ luftfugtighed, hvor skyens baser kan stige til middelhøjdeområdet. Cumulus mediocris er officielt klassificeret som lavt niveau og mere uformelt karakteriseret som havende moderat lodret udstrækning, der kan involvere mere end ét højdeniveau.

Tårnende lodret

Tårnende lodret cumulus congestus indlejret i et lag af cumulus mediocris: Højere lag af stratocumulus stratiformis perlucidus.

Progressiv udvikling af en enkeltcellet tordenvejr

Disse meget store cumuliforme og cumulonimbiforme typer har skybaser i samme lav- til mellemniveauområde som multi-level og moderate lodrette typer, men toppene strækker sig næsten altid ind i de høje niveauer. I modsætning til mindre lodret udviklede skyer skal de identificeres ved deres standardnavne eller forkortelser i alle luftfartsobservationer (METARS) og prognoser (TAFS) for at advare piloter om muligt hårdt vejr og turbulens.

• Slægt cumulus (Cu); art congestus – stor lodret udstrækning :

Øget luftmasseustabilitet kan få fri-konvektiv cumulus til at vokse sig meget høj i det omfang, at den lodrette højde fra base til top er større end skyens basebredde. Skybasen får en mørkere grå farve, og toppen ligner almindeligvis en blomkål. Denne skytype kan producere moderate til kraftige byger og er betegnet Towering cumulus (Tcu) af International Civil Aviation Organisation (ICAO) .

• Slægt cumulonimbus (Cb):

Isoleret cumulonimbus-sky over Mojave-ørkenen , der udløser en kraftig byge

Denne slægtstype er en tung, tårnhøj, kumulonimbiform masse af fri-konvektiv sky med en mørkegrå til næsten sort base og en meget høj top i form af et bjerg eller et kæmpe tårn. Cumulonimbus kan producere tordenvejr , lokale meget kraftige regnskyl , der kan forårsage lynoversvømmelser , og en række forskellige typer lyn , inklusive sky-til-jord, der kan forårsage naturbrande . Andet hårdt vejr med konvektivitet kan være forbundet med tordenvejr og omfatter kraftige snebyger , hagl , kraftig vindskydning , udbrud og tornadoer . Af alle disse mulige cumulonimbus-relaterede begivenheder er lyn den eneste af disse, der kræver, at et tordenvejr finder sted, da det er lynet, der skaber tordenen. Cumulonimbus-skyer kan dannes under ustabile luftmasseforhold, men har tendens til at være mere koncentrerede og intense, når de er forbundet med ustabile kolde fronter .

Arter

Slægtstyper er almindeligvis opdelt i undertyper kaldet arter , der angiver specifikke strukturelle detaljer, som kan variere afhængigt af atmosfærens stabilitet og vindskydningskarakteristika på ethvert givet tidspunkt og sted. På trods af dette hierarki kan en bestemt art være en undertype af mere end én slægt, især hvis slægterne er af samme fysiske form og er adskilt fra hinanden hovedsageligt efter højde eller niveau. Der er nogle få arter, som hver især kan forbindes med slægter af mere end én fysisk form. Artstyperne er grupperet nedenfor efter de fysiske former og slægter, som hver normalt er forbundet med. Formerne, slægterne og arterne er anført fra venstre mod højre i omtrentlig stigende rækkefølge af ustabilitet eller konvektiv aktivitet.

Stabil eller for det meste stabil

Af den ikke-konvektive stratiform gruppe omfatter cirrostratus på højt niveau to arter. Cirrostratus nebulosus har et ret diffust udseende uden strukturelle detaljer. Cirrostratus fibratus er en art fremstillet af semi-fusionerede filamenter, der er overgange til eller fra cirrus. Mid-level altostratus og multi-level nimbostratus har altid et fladt eller diffust udseende og er derfor ikke underopdelt i arter. Lav stratus er af arten nebulosus undtagen når den er opdelt i pjaltede lag af stratus fractus (se nedenfor).

Cirriforme skyer har tre ikke-konvektive arter, der kan dannes under stabile luftmasseforhold. Cirrus fibratus omfatter filamenter, der kan være lige, bølgede eller lejlighedsvis snoet af vindforskydning. Arten uncinus ligner, men har opadvendte kroge i enderne. Cirrus spissatus fremstår som uigennemsigtige pletter, der kan vise lysegrå nuancer.

Altocumulus lenticularis dannes over bjerge i Wyoming med lavere lag af cumulus mediocris og højere lag af cirrus spissatus

Stratocumuliforme slægtstyper (cirrocumulus, altocumulus og stratocumulus), der forekommer i for det meste stabil luft med begrænset konvektion, har to arter hver. Stratiformis -arterne forekommer normalt i omfattende ark eller i mindre pletter, hvor der kun er minimal konvektiv aktivitet. Skyer af lenticularis -arterne har en tendens til at have linse-lignende former tilspidsede i enderne. De ses oftest som orografiske bjergbølgeskyer , men kan forekomme overalt i troposfæren, hvor der er kraftig vindforskydning kombineret med tilstrækkelig luftmassestabilitet til at opretholde en generelt flad skystruktur. Disse to arter kan findes i de høje, mellemste eller lave niveauer af troposfæren afhængigt af den stratokumuliforme slægt eller slægt, der er til stede på et givet tidspunkt.

Raget

Arten fractus udviser variabel ustabilitet, fordi den kan være en underopdeling af slægtstyper af forskellige fysiske former, der har forskellige stabilitetskarakteristika. Denne undertype kan være i form af pjaltede, men for det meste stabile stratiforme ark (stratus fractus) eller små pjaltede cumuliforme dynger med noget større ustabilitet (cumulus fractus). Når skyer af denne art er forbundet med udfældende skysystemer af betydelig vertikal og til tider horisontal udstrækning, klassificeres de også som accessoriske skyer under navnet pannus (se afsnittet om supplerende træk).

Delvis ustabil

Eksempel på en castellanus skyformation

Disse arter er underafdelinger af slægtstyper, der kan forekomme i delvist ustabil luft med begrænset konvektion . Arten castellanus opstår, når et for det meste stabilt stratokumuliform eller cirriformt lag bliver forstyrret af lokaliserede områder med luftmasseustabilitet, normalt om morgenen eller eftermiddagen. Dette resulterer i dannelsen af ​​indlejrede cumuliforme opbygninger, der stammer fra en fælles stratiform base. Castellanus ligner tårnene på et slot, set fra siden, og kan findes med stratokumuliforme slægter på ethvert troposfærisk højdeniveau og med begrænsede konvektive pletter af cirrus på højt niveau. Tuftede skyer af de mere løsrevne flok -arter er underopdelinger af slægtstyper, som kan være cirriforme eller stratokumuliforme i overordnet struktur. De ses nogle gange med cirrus, cirrocumulus, altocumulus og stratocumulus.

En nyligt anerkendt art af stratocumulus eller altocumulus har fået navnet volutus , en rullesky, der kan opstå forud for en cumulonimbus-formation. Der er nogle volutusskyer, der dannes som en konsekvens af interaktioner med specifikke geografiske træk snarere end med en modersky. Den måske mærkeligste geografisk specifikke sky af denne type er Morning Glory , en rullende cylindrisk sky, der dukker uforudsigeligt op over Carpentaria-bugten i det nordlige Australien . I forbindelse med en kraftig "krusning" i atmosfæren kan skyen "surfes" i svævefly .

Ustabil eller for det meste ustabil

Mere generel luftmasseustabilitet i troposfæren har en tendens til at producere skyer af den mere frit konvektive cumulus-slægtstype, hvis arter hovedsageligt er indikatorer for grader af atmosfærisk ustabilitet og deraf følgende vertikal udvikling af skyerne. En cumulussky dannes i det lave niveau af troposfæren som en sky af arten humilis , der kun viser en lille vertikal udvikling. Hvis luften bliver mere ustabil, har skyen en tendens til at vokse lodret ind i arten mediocris , derefter stærkt konvektiv congestus , den højeste cumulus-art, som er den samme type, som International Civil Aviation Organisation refererer til som 'tårnhøje cumulus'.

Cumulus mediocris sky, ved at blive til en cumulus congestus

Med meget ustabile atmosfæriske forhold kan stor cumulus fortsætte med at vokse til endnu stærkere konvektiv cumulonimbus calvus (i det væsentlige en meget høj congestus-sky, der producerer torden), og i sidste ende til arten capillatus , når underafkølede vanddråber i toppen af ​​skyen bliver til is krystaller, der giver det et cirriformet udseende.

Sorter

Slægt og artstyper er yderligere underopdelt i varianter, hvis navne kan stå efter artsnavnet for at give en mere fyldig beskrivelse af en sky. Nogle skyvarianter er ikke begrænset til et bestemt højdeniveau eller form, og kan derfor være fælles for mere end én slægt eller art.

Opacitetsbaseret

Et lag af stratocumulus stratiformis perlucidus skjuler den nedgående sol med et baggrundslag af stratocumulus cumulogenitus, der ligner fjerne bjerge.

Alle skyvarianter falder i en af ​​to hovedgrupper. En gruppe identificerer uigennemsigtighederne af særlige lav- og mellemniveau skystrukturer og omfatter varianterne translucidus (tynd gennemskinnelig), perlucidus (tyk uigennemsigtig med gennemskinnelige eller meget små klare brud) og opacus (tyk uigennemsigtig). Disse sorter er altid identificerbare for skyslægter og arter med variabel opacitet. Alle tre er forbundet med stratiformis-arterne af altocumulus og stratocumulus. Der ses dog kun to sorter med altostratus og stratus nebulosus, hvis ensartede strukturer forhindrer dannelsen af ​​en perlucidus-sort. Opacitetsbaserede varianter anvendes ikke på høje skyer, fordi de altid er gennemskinnelige, eller i tilfælde af cirrus spissatus, altid uigennemsigtige.

Mønsterbaseret

Cirrus fibratus radiatus over ESO's La Silla-observatorium

En anden gruppe beskriver lejlighedsvise arrangementer af skystrukturer i særlige mønstre, der kan skelnes af en overfladebaseret observatør (skyfelter er normalt kun synlige fra en betydelig højde over formationerne). Disse sorter er ikke altid til stede med de slægter og arter, som de ellers er forbundet med, men optræder kun, når atmosfæriske forhold favoriserer deres dannelse. Intortus og vertebratus sorter forekommer lejlighedsvis med cirrus fibratus. De er henholdsvis filamenter snoet i uregelmæssige former, og dem, der er arrangeret i fiskebensmønstre, normalt af ujævne vindstrømme, der favoriserer dannelsen af ​​disse sorter. Sorten radiatus er forbundet med skyrækker af en bestemt type, der ser ud til at konvergere i horisonten. Det ses nogle gange med fibratus- og uncinus-arterne af cirrus, stratiformis-arterne af altocumulus og stratocumulus, mediocris og nogle gange humilis-arter af cumulus og med slægten altostratus.

Altocumulus stratiformis duplicatus ved solopgang i Californiens Mojave-ørken, USA (højere lag orange til hvid; nederste lag gråt)

En anden varietet, duplicatus (tæt adskilte lag af samme type, over hinanden), findes undertiden med cirrus af både fibratus- og uncinus-arterne og med altocumulus og stratocumulus af arterne stratiformis og lenticularis. Sorten undulatus (med en bølget bølgende base) kan forekomme med alle skyer af arten stratiformis eller lenticularis og med altostratus. Det er kun sjældent observeret med stratus nebulosus. Sorten lacunosus er forårsaget af lokaliserede nedløb, der skaber cirkulære huller i form af en bikage eller net. Den ses af og til med cirrocumulus og altocumulus af arterne stratiformis, castellanus og floccus og med stratocumulus af arterne stratiformis og castellanus.

Kombinationer

Det er muligt for nogle arter at vise kombinerede sorter på én gang, især hvis en sort er opacitetsbaseret og den anden er mønsterbaseret. Et eksempel på dette ville være et lag af altocumulus stratiformis arrangeret i tilsyneladende konvergerende rækker adskilt af små brud. Det fulde tekniske navn på en sky i denne konfiguration ville være altocumulus stratiformis radiatus perlucidus , som ville identificere henholdsvis dens slægt, art og to kombinerede sorter.

Tilbehørsskyer, supplerende funktioner og andre afledte typer

Supplerende funktioner og accessoriske skyer er ikke yderligere underopdelinger af skytyper under arts- og sortsniveauet. De er snarere enten hydrometeorer eller specielle skytyper med deres egne latinske navne, der dannes i forbindelse med visse skyslægter, -arter og -varianter. Supplerende træk, hvad enten det er i form af skyer eller nedbør, er direkte knyttet til hovedslægten-skyen. Tilbehørsskyer er derimod generelt adskilt fra hovedskyen.

Nedbørsbaserede supplerende funktioner

En gruppe af supplerende træk er ikke egentlige skyformationer, men nedbør, der falder, når vanddråber eller iskrystaller, der udgør synlige skyer, er blevet for tunge til at forblive i luften. Virga er et træk, der ses med skyer, der producerer nedbør, der fordamper, før de når jorden, disse er af slægterne cirrocumulus, altocumulus, altostratus, nimbostratus, stratocumulus, cumulus og cumulonimbus.

Når nedbøren når jorden uden at fordampe fuldstændigt, betegnes den som træk praecipitatio . Dette sker normalt med altostratus opacus, som kan give udbredt, men normalt let nedbør, og med tykkere skyer, der viser betydelig vertikal udvikling. Af sidstnævnte producerer opadvoksende cumulus mediocris kun isolerede lette byger, mens nedadvoksende nimbostratus er i stand til kraftigere, mere omfattende nedbør. Tårnhøjde lodrette skyer har den største evne til at producere intense nedbørshændelser, men disse har tendens til at være lokaliserede, medmindre de er organiseret langs hurtige kolde fronter. Byger af moderat til kraftig intensitet kan falde fra cumulus congestus-skyer. Cumulonimbus, den største af alle skyslægter, har kapacitet til at producere meget kraftige byger. Lave stratusskyer producerer normalt kun let nedbør, men dette forekommer altid som kendetegnet praecipitatio på grund af det faktum, at denne skyslægt ligger for tæt på jorden til at tillade dannelsen af ​​virga.

Cloud-baserede supplerende funktioner

Incus er det mest typespecifikke supplerende træk, der kun ses med cumulonimbus af arten capillatus. En cumulonimbus incus skytop er en, der har spredt sig ud i en klar amboltform som følge af stigende luftstrømme, der rammer stabilitetslaget ved tropopausen , hvor luften ikke længere bliver koldere med stigende højde.

Mamma - trækket dannes på bunden af ​​skyer som nedadvendte boblelignende fremspring forårsaget af lokaliserede nedløb i skyen. Det kaldes også nogle gange mammatus , en tidligere version af udtrykket, der blev brugt før en standardisering af latinsk nomenklatur frembragt af Verdens Meteorologiske Organisation i løbet af det 20. århundrede. Den mest kendte er cumulonimbus med mammatus , men mamma-trækket ses også af og til med cirrus, cirrocumulus, altocumulus, altostratus og stratocumulus.

Et tuba -træk er en skysøjle, der kan hænge fra bunden af ​​en cumulus eller cumulonimbus. En nydannet eller dårligt organiseret søjle kan være forholdsvis godartet, men kan hurtigt intensiveres til en tragtsky eller tornado.

Et arcus -træk er en rullesky med ujævne kanter fastgjort til den nederste forreste del af cumulus congestus eller cumulonimbus, der dannes langs forkanten af ​​en squall-linje eller tordenvejr. En stor buedannelse kan se ud som en mørk truende bue.

Adskillige nye supplerende funktioner er blevet formelt anerkendt af Verdens Meteorologiske Organisation (WMO). Funktionssvingningen kan dannes under forhold med stærk atmosfærisk vindforskydning, når en stratocumulus, altocumulus eller cirrussky bryder ind i jævnt fordelte toppe. Denne variant er undertiden kendt uformelt som en Kelvin-Helmholtz (bølge) sky . Dette fænomen er også blevet observeret i skyformationer over andre planeter og endda i solens atmosfære. Et andet stærkt forstyrret, men mere kaotisk bølgelignende skytræk forbundet med stratocumulus eller altocumulus sky har fået det latinske navn asperitas . Det supplerende træk cavum er et cirkulært fald-stribe hul, der lejlighedsvis dannes i et tyndt lag af underafkølet altocumulus eller cirrocumulus. Faldstriber bestående af virga eller cirrusstriber ses normalt under hullet, når iskrystaller falder ud til en lavere højde. Denne type hul er normalt større end typiske lacunosus-huller. Et murus -træk er en cumulonimbus-vægsky med en sænkende, roterende skybase, der kan føre til udvikling af tornadoer. Et cauda -træk er en halesky, der strækker sig vandret væk fra murusskyen og er resultatet af luft, der strømmer ind i stormen.

Tilbehør skyer

Supplerende skyformationer løsrevet fra hovedskyen er kendt som accessoriske skyer . De tungere udfældende skyer, nimbostratus, tårnhøje cumulus (cumulus congestus) og cumulonimbus ser typisk dannelsen i nedbør af pannus -trækket, lavt ujævne skyer af slægterne og arterne cumulus fractus eller stratus fractus.

En gruppe af accessoriske skyer omfatter formationer, der hovedsageligt er forbundet med opadvoksende kumuliforme og cumulonimbiforme skyer med fri konvektion. Pileus er en kasketsky, der kan dannes over en cumulonimbus eller stor cumulussky, hvorimod et velumtræk er et tyndt vandret lag, der nogle gange danner sig som et forklæde rundt om midten eller foran moderskyen. En tilbehørssky, der for nylig officielt anerkendte World Meteorological Organization, er flumen , også kendt mere uformelt som bæverens hale . Den er dannet af den varme, fugtige indstrømning af et supercellet tordenvejr og kan forveksles med en tornado. Selvom flumen kan indikere en tornadorisiko, ligner den pannus- eller scudskyer i udseende og roterer ikke.

Moder skyer

Cumulus spreder sig delvist til stratocumulus cumulogenitus over havnen i Piræus i Grækenland

Skyer dannes til at begynde med i klar luft eller bliver til skyer, når tågen stiger over overfladen. Slægten af ​​en nydannet sky bestemmes hovedsageligt af luftmassekarakteristika såsom stabilitet og fugtindhold. Hvis disse karakteristika ændrer sig over tid, har slægten en tendens til at ændre sig tilsvarende. Når dette sker, kaldes den oprindelige slægt en modersky . Hvis moderskyen bevarer meget af sin oprindelige form efter fremkomsten af ​​den nye slægt, kaldes den en genitussky . Et eksempel på dette er stratocumulus cumulogenitus , en stratocumulus-sky dannet ved delvis spredning af en cumulus-type, når der er et tab af konvektiv løft. Hvis moderskyen gennemgår en fuldstændig slægtsændring, anses den for at være en mutatus- sky.

Cumulonimbus modersky spreder sig til stratocumulus cumulonimbogenitus i skumringen

Andre genitus og mutatus skyer

Genitus- og mutatus-kategorierne er blevet udvidet til at omfatte visse typer, der ikke stammer fra allerede eksisterende skyer. Udtrykket flammagenitus (latin for 'brand-fremstillet') gælder for cumulus congestus eller cumulonimbus, der er dannet af store brande eller vulkanudbrud. Mindre lavniveau "pyrocumulus" eller "fumulus" skyer dannet af indesluttet industriel aktivitet er nu klassificeret som cumulus homogenitus (latin for 'menneskeskabt'). Kontrailer dannet fra udstødningen fra fly, der flyver i det øverste niveau af troposfæren, kan fortsætte og sprede sig til formationer, der ligner cirrus, som betegnes cirrus homogenitus . Hvis en cirrus homogenitus sky ændrer sig fuldstændigt til nogen af ​​slægterne på højt niveau, kaldes de cirrus, cirrostratus eller cirrocumulus homomutatus . Stratus cataracttagenitus (latin for 'kataraktfremstillet') genereres af sprøjtet fra vandfald. Silvagenitus (latin for 'lavet skov') er en stratussky, der dannes, når vanddamp tilføres luften over en skovkrone.

Stratocumulus felter

Stratocumulus-skyer kan organiseres i "felter", der antager bestemte specielt klassificerede former og karakteristika. Generelt er disse marker mere kendelige fra store højder end fra jordoverfladen. De kan ofte findes i følgende former:

• Actinoform , som ligner et blad eller et egerhjul.
• Lukket celle, som er uklar i midten og klar på kanterne, svarende til en fyldt honeycomb .
• Åben celle, som ligner en tom honningkage, med skyer rundt om kanterne og klart, åbent rum i midten.

Vortex gader

Cirrus fibratus intortus blev dannet til en Kármán-hvirvelgade ved aftenskumring

Disse mønstre er dannet ud fra et fænomen kendt som en Kármán-hvirvel , som er opkaldt efter ingeniøren og væskedynamikeren Theodore von Kármán . Vinddrevne skyer kan danne parallelle rækker, der følger vindretningen. Når vinden og skyerne støder på landtræk i høj højde, såsom en lodret fremtrædende ø, kan de danne hvirvler omkring de høje landmasser, der giver skyerne et snoet udseende.

Udbredelse: Hvor troposfæriske skyer er mest og mindst udbredt

Konvergens langs lavtrykszoner

Globalt skydække, gennemsnit over oktober måned 2009. NASAs sammensatte satellitbillede.

Selvom den lokale fordeling af skyer kan være betydeligt påvirket af topografi, har den globale udbredelse af skydække i troposfæren en tendens til at variere mere efter breddegrad . Den er mest udbredt i og langs lavtrykszoner med troposfærisk overfladekonvergens, som omkranser Jorden tæt på ækvator og nær den 50. breddegrad på den nordlige og sydlige halvkugle . De adiabatiske afkølingsprocesser, der fører til dannelsen af ​​skyer ved hjælp af løftemidler, er alle forbundet med konvergens; en proces, der involverer vandret indstrømning og akkumulering af luft på et givet sted, samt den hastighed, hvormed dette sker. Nær ækvator skyldes øget uklarhed tilstedeværelsen af ​​lavtryks Intertropical Convergence Zone (ITCZ), hvor meget varm og ustabil luft fremmer for det meste cumuliforme og cumulonimbiforme skyer. Skyer af stort set enhver type kan dannes langs konvergenszonerne på midten af ​​breddegraden afhængigt af luftens stabilitet og fugtindhold. Disse ekstratropiske konvergenszoner er optaget af de polære fronter, hvor luftmasser af polar oprindelse mødes og støder sammen med dem af tropisk eller subtropisk oprindelse. Dette fører til dannelsen af ​​vejrskabende ekstratropiske cykloner sammensat af skysystemer, der kan være stabile eller ustabile i varierende grad alt efter stabilitetsegenskaberne for de forskellige luftmasser, der er i konflikt.

Divergens langs højtrykszoner

Divergens er det modsatte af konvergens. I Jordens troposfære involverer det den vandrette udstrømning af luft fra den øvre del af en stigende luftsøjle eller fra den nederste del af en aftagende søjle, der ofte er forbundet med et område eller højderyg med højt tryk. Skyet har en tendens til at være mindst udbredt nær polerne og i subtroperne tæt på den 30. breddegrad, nord og syd. Sidstnævnte omtales nogle gange som hestebredderne . Tilstedeværelsen af ​​en storstilet subtropisk højtryksryg på hver side af ækvator reducerer uklarhed på disse lave breddegrader. Lignende mønstre forekommer også på højere breddegrader i begge halvkugler.

Luminans, reflektionsevne og farve

En skys luminans eller lysstyrke bestemmes af, hvordan lyset reflekteres, spredes og transmitteres af skyens partikler. Dens lysstyrke kan også blive påvirket af tilstedeværelsen af ​​dis eller fotometeorer såsom glorier og regnbuer. I troposfæren udviser tætte, dybe skyer en høj reflektans (70% til 95%) i hele det synlige spektrum . Små partikler af vand er tæt pakket, og sollys kan ikke trænge langt ind i skyen, før det reflekteres ud, hvilket giver en sky dens karakteristiske hvide farve, især set fra toppen. Skydråber har en tendens til at sprede lys effektivt, så intensiteten af ​​solstrålingen falder med dybden i gasserne. Som følge heraf kan skybasen variere fra en meget lys til meget mørkegrå afhængig af skyens tykkelse og hvor meget lys der reflekteres eller transmitteres tilbage til observatøren. Høje, tynde troposfæriske skyer reflekterer mindre lys på grund af den forholdsvis lave koncentration af iskrystaller eller underafkølede vanddråber, hvilket resulterer i et let råhvidt udseende. Men en tyk tæt iskrystalsky fremstår strålende hvid med udtalt grå skygge på grund af dens større reflektionsevne.

Når en troposfærisk sky modnes, kan de tætte vanddråber kombineres og producere større dråber. Hvis dråberne bliver for store og tunge til at blive holdt oppe af luftcirkulationen, vil de falde fra skyen som regn . Ved denne akkumuleringsproces bliver rummet mellem dråberne stadig større, hvilket tillader lys at trænge længere ind i skyen. Hvis skyen er tilstrækkelig stor, og dråberne indeni er placeret langt nok fra hinanden, reflekteres en procentdel af lyset, der kommer ind i skyen, ikke tilbage, men absorberes og giver skyen et mørkere udseende. Et simpelt eksempel på dette er, at man kan se længere i kraftig regn end i kraftig tåge. Denne proces med refleksion / absorption er det, der forårsager intervallet af skyfarve fra hvid til sort.

Slående skyfarver kan ses i enhver højde, hvor farven på en sky normalt er den samme som det indfaldende lys. I dagtimerne, når solen står relativt højt på himlen, fremstår troposfæriske skyer generelt lyse hvide på toppen med varierende grå nuancer nedenunder. Tynde skyer kan se hvide ud eller se ud til at have fået farven som deres miljø eller baggrund. Røde, orange og lyserøde skyer forekommer næsten udelukkende ved solopgang/solnedgang og er resultatet af spredning af sollys i atmosfæren. Når solen er lige under horisonten, er lavtliggende skyer grå, mellemskyer ser rosafarvede ud, og høje skyer er hvide eller råhvide. Skyer om natten er sorte eller mørkegrå på en måneløs himmel eller hvidlige, når de oplyses af månen. De kan også afspejle farverne på store brande, bylys eller nordlys, der kan være til stede.

En cumulonimbussky, der ser ud til at have en grønlig eller blålig farvetone, er et tegn på, at den indeholder ekstremt store mængder vand; hagl eller regn, som spreder lys på en måde, der giver skyen en blå farve. En grøn farvning forekommer for det meste sent på dagen, når solen står forholdsvis lavt på himlen, og det indfaldende sollys har et rødligt skær, der virker grønt, når det oplyser en meget høj blålig sky. Storme af supercelletypen er mere tilbøjelige til at blive karakteriseret ved dette, men enhver storm kan se ud på denne måde. Farve som denne indikerer ikke direkte, at det er et kraftigt tordenvejr, det bekræfter kun dets potentiale. Da en grøn/blå farvetone betyder rigelige mængder vand, en stærk opstrømning til at understøtte det, kraftige vinde fra stormen, der regner ud, og vådt hagl; alle elementer, der forbedrer chancen for, at det bliver alvorligt, kan alle udledes af dette. Derudover, jo stærkere opstrømningen er, jo mere sandsynligt er stormen for at gennemgå tornadogenese og producere store hagl og kraftig vind.

Gullige skyer kan ses i troposfæren i det sene forår gennem de tidlige efterårsmåneder under skovbrandsæsonen . Den gule farve skyldes tilstedeværelsen af ​​forurenende stoffer i røgen. Gullige skyer er forårsaget af tilstedeværelsen af ​​nitrogendioxid og ses nogle gange i byområder med høje luftforureningsniveauer.

• 

  Stratocumulus stratiformis og lille castellanus lavet orange af solens opgang

• 

  En forekomst af sky iris med altocumulus volutus og cirrocumulus stratiformis

• 

  Solnedgang, der afspejler nuancer af pink på grå stratocumulus stratiformis translucidus (bliver til perlucidus i baggrunden)

• 

  Stratocumulus stratiformis perlucidus før solnedgang. Bangalore , Indien.

• 

  Sensommerregn i Danmark . _ Næsten sort farve på basen indikerer hovedskyen i forgrunden sandsynligvis cumulonimbus.

• 

  Partikler i atmosfæren og solens vinkel forstærker farverne på stratocumulus cumulogenitus ved aftenskumring

Effekter på troposfæren, klima og klimaændringer

Troposfæriske skyer udøver talrige påvirkninger på Jordens troposfære og klima. Først og fremmest er de kilden til nedbør og har derved stor indflydelse på fordelingen og mængden af ​​nedbør. På grund af deres differentielle opdrift i forhold til omgivende skyfri luft, kan skyer være forbundet med lodrette bevægelser af luften, der kan være konvektiv, frontal eller cyklonisk. Bevægelsen er opadgående, hvis skyerne er mindre tætte, fordi kondensering af vanddamp frigiver varme, opvarmer luften og derved mindsker dens tæthed. Dette kan føre til nedadgående bevægelse, fordi løft af luften resulterer i afkøling, der øger dens tæthed. Alle disse effekter er subtilt afhængige af atmosfærens lodrette temperatur og fugtstruktur og resulterer i større omfordeling af varme, der påvirker jordens klima.

Kompleksiteten og mangfoldigheden af ​​skyer i troposfæren er en væsentlig årsag til vanskeligheder med at kvantificere skyernes virkninger på klima og klimaændringer. På den ene side fremmer hvide skytoppe afkøling af Jordens overflade ved at reflektere kortbølget stråling (synlig og nær infrarød) fra solen, hvilket mindsker mængden af ​​solstråling, der absorberes ved overfladen, hvilket forbedrer Jordens albedo . Det meste af det sollys, der når jorden, absorberes og opvarmer overfladen, som udsender stråling opad ved længere, infrarøde bølgelængder. Ved disse bølgelængder fungerer vand i skyerne dog som en effektiv absorber. Vandet reagerer ved at udstråle, også i det infrarøde, både opad og nedad, og den nedadgående langbølgede stråling giver øget opvarmning ved overfladen. Dette er analogt med drivhuseffekten af ​​drivhusgasser og vanddamp .

Slægtstyper på højt niveau viser især denne dualitet med både kortbølget albedo - afkøling og langbølgede drivhusopvarmningseffekter. I det hele taget har iskrystalskyer i den øvre troposfære (cirrus) tendens til at favorisere nettoopvarmning. Den kølende effekt er dog dominerende med mellemhøje og lave skyer, især når de dannes i omfattende ark. Målinger fra NASA viser, at virkningerne af lav- og mellemniveauskyer, der har tendens til at fremme afkøling, generelt opvejer de opvarmende virkninger af høje lag og de variable resultater forbundet med vertikalt udviklede skyer.

Lige så svært som det er at evaluere påvirkningerne af nuværende skyer på det nuværende klima, er det endnu mere problematisk at forudsige ændringer i skymønstre og egenskaber i et fremtidigt, varmere klima, og de resulterende skypåvirkninger på fremtidens klima. I et varmere klima ville mere vand trænge ind i atmosfæren ved fordampning ved overfladen; da skyer dannes af vanddamp, forventes uklarheden at stige. Men i et varmere klima ville højere temperaturer have tendens til at fordampe skyer. Begge disse udsagn anses for at være nøjagtige, og begge fænomener, kendt som cloud feedbacks, findes i klimamodelberegninger. I store træk, hvis skyer, især lave skyer, øges i et varmere klima, fører den resulterende køleeffekt til en negativ feedback i klimaresponsen på øgede drivhusgasser. Men hvis lave skyer falder, eller hvis høje skyer stiger, er feedbacken positiv. Forskellige mængder af disse tilbagemeldinger er hovedårsagen til forskelle i klimafølsomhed i de nuværende globale klimamodeller. Som en konsekvens heraf har meget forskning fokuseret på lave og lodrette skyers reaktion på et skiftende klima. Førende globale modeller producerer dog ganske forskellige resultater, hvor nogle viser stigende lave skyer og andre viser fald. Af disse grunde er troposfæriske skyers rolle i reguleringen af ​​vejr og klima fortsat en førende kilde til usikkerhed i fremskrivninger af global opvarmning .

Polar stratosfærisk

Linseformede perlemorskyer over Antarktis

Polar stratosfæriske skyer (PSC'er) dannes i den laveste del af stratosfæren om vinteren , i den højde og i løbet af sæsonen, der producerer de koldeste temperaturer og derfor de bedste chancer for at udløse kondens forårsaget af adiabatisk afkøling. Fugt er knap i stratosfæren, så perlemor- og ikke-perlefugleskyer i dette højdeområde er begrænset til polarområder om vinteren, hvor luften er koldest.

PSC'er viser en vis variation i struktur i henhold til deres kemiske sammensætning og atmosfæriske forhold, men er begrænset til et enkelt meget højt højdeområde på omkring 15.000-25.000 m (49.200-82.000 fod), så de er ikke klassificeret i højdeniveauer, slægtstyper , arter eller sorter. Der er ingen latinsk nomenklatur på samme måde som troposfæriske skyer, men derimod beskrivende navne, der bruger almindeligt engelsk.

Superafkølede salpetersyre- og vand-PSC'er, nogle gange kendt som type 1, har typisk et stratiformet udseende, der ligner cirrostratus eller dis, men fordi de ikke er frosset til krystaller, viser de ikke pastelfarverne fra de perlemoragtige typer. Denne type PSC er blevet identificeret som en årsag til ozonnedbrydning i stratosfæren. De frosne perlemortyper er typisk meget tynde med perlemorfarver og et bølgende cirriform eller linseformet (stratocumuliform) udseende. Disse er nogle gange kendt som type 2.

Polar mesosfærisk

Noctilucent sky over Estland

Polære mesosfæriske skyer dannes i et ekstremt højdeområde på omkring 80 til 85 km (50 til 53 mi). De får det latinske navn noctilucent på grund af deres belysning langt efter solnedgang og før solopgang. De har typisk en blålig eller sølvfarvet hvid farve, der kan ligne stærkt oplyste cirrus. Noctilucent skyer kan lejlighedsvis antage mere af en rød eller orange nuance. De er ikke almindelige eller udbredte nok til at have en væsentlig effekt på klimaet. Imidlertid kan en stigende hyppighed af forekomst af natlysende skyer siden det 19. århundrede være et resultat af klimaændringer.

Noctilucent skyer er de højeste i atmosfæren og dannes nær toppen af ​​mesosfæren i omkring ti gange højden af ​​troposfæriske høje skyer. Fra jordoverfladen kan de lejlighedsvis ses oplyst af solen under dyb tusmørke . Igangværende forskning indikerer, at konvektiv løft i mesosfæren er stærk nok i den polare sommer til at forårsage adiabatisk afkøling af en lille mængde vanddamp til mætning. Dette har en tendens til at producere de koldeste temperaturer i hele atmosfæren lige under mesopausen. Disse forhold resulterer i det bedste miljø for dannelsen af ​​polære mesosfæriske skyer. Der er også beviser for, at røgpartikler fra brændte meteorer udgør en stor del af de kondensationskerner, der er nødvendige for dannelsen af ​​nattelysskyer.

Noctilucent skyer har fire hovedtyper baseret på fysisk struktur og udseende. Type I slør er meget tynde og mangler veldefineret struktur, lidt ligesom cirrostratus fibratus eller dårligt defineret cirrus. Type II-bånd er lange striber, der ofte forekommer i grupper, der er arrangeret nogenlunde parallelt med hinanden. De er normalt mere spredt end båndene eller elementerne set med cirrocumulus-skyer. Type III bølger er arrangementer af tæt anbragte, nogenlunde parallelle korte striber, der mest ligner cirrus. Type IV hvirvler er delvise eller, mere sjældent, komplette ringe af skyer med mørke centre.

Fordelingen i mesosfæren ligner stratosfæren undtagen i meget højere højder. På grund af behovet for maksimal afkøling af vanddampen for at producere natlysende skyer, har deres fordeling en tendens til at være begrænset til polære områder på Jorden. En stor sæsonbestemt forskel er, at konvektiv løft fra under mesosfæren skubber meget sparsom vanddamp til højere koldere højder, der er nødvendige for skydannelse i de respektive sommersæsoner på den nordlige og sydlige halvkugle. Observationer er sjældne mere end 45 grader syd for nordpolen eller nord for sydpolen.

Udenjordisk

Skydække er set på de fleste andre planeter i solsystemet . Venus ' tykke skyer er sammensat af svovldioxid (på grund af vulkansk aktivitet) og ser ud til at være næsten udelukkende stratiforme. De er arrangeret i tre hovedlag i højder på 45 til 65 km, der skjuler planetens overflade og kan producere virga . Ingen indlejrede cumuliforme typer er blevet identificeret, men brudte stratokumuliforme bølgeformationer ses nogle gange i det øverste lag, der afslører mere sammenhængende lagskyer nedenunder. På Mars er noctilucent, cirrus, cirrocumulus og stratocumulus sammensat af vandis for det meste blevet påvist nær polerne. Vand-is-tåger er også blevet opdaget på Mars.

Både Jupiter og Saturn har et ydre cirriformt skydæk, der består af ammoniak, et mellemliggende stratiform dis-skylag lavet af ammoniumhydrosulfid og et indre dæk af cumulus-vandskyer. Indlejrede cumulonimbus er kendt for at eksistere nær den store røde plet på Jupiter . De samme kategori-typer kan findes, der dækker Uranus og Neptun , men er alle sammensat af metan . Saturns måne Titan har cirrusskyer, der menes at være sammensat hovedsageligt af metan. Cassini-Huygens Saturn - missionen afslørede bevis på polære stratosfæriske skyer og en metancyklus på Titan, inklusive søer nær polerne og flodkanaler på månens overflade.

Nogle planeter uden for solsystemet er kendt for at have atmosfæriske skyer. I oktober 2013 blev påvisningen af ​​optisk tykke skyer i stor højde i atmosfæren på exoplaneten Kepler-7b annonceret, og i december 2013 i atmosfærerne GJ 436 b og GJ 1214 b .

I kultur og religion

Joshua passerer Jordanfloden med Pagtens Ark (1800) af Benjamin West , der viser Jahve , der leder israelitterne gennem ørkenen i form af en skysøjle , som beskrevet i 2. Mosebog 13:21-22

Skyer spiller en vigtig mytisk eller ikke-videnskabelig rolle i forskellige kulturer og religiøse traditioner. De gamle akkadere troede, at skyerne (i meteorologi, sandsynligvis det supplerende træk mamma ) var brysterne af himmelgudinden Antu , og at regn var mælk fra hendes bryster. I 2. Mosebog 13:21-22 beskrives Jahve som at lede israelitterne gennem ørkenen i form af en " skysøjle " om dagen og en " ildsøjle " om natten. I mandæismen nævnes uthras ( himmelske væsener) også lejlighedsvis som værende i anana ("skyer"; f.eks. i Right Ginza Book 17, kapitel 1), hvilket også kan tolkes som kvindelige konsorter.

I den antikke græske komedie Skyerne , skrevet af Aristophanes og første gang opført i City Dionysia i 423 f.Kr., erklærer filosoffen Sokrates , at Skyerne er de eneste sande guddomme og fortæller hovedpersonen Strepsiades om ikke at tilbede andre guddomme end Skyerne, men at hylde dem alene. I stykket ændrer skyerne form for at afsløre den sande natur af den, der ser på dem, og bliver til kentaurer ved synet af en langhåret politiker, ulve ved synet af underslæderen Simon, hjorte ved synet af fejgen Cleonymus , og dødelige kvinder ved synet af den feminine meddeler Cleisthenes . De hyldes som inspirationskilden for komiske digtere og filosoffer; de er mestre i retorik og betragter både veltalenhed og sofistik som deres "venner".

I Kina er skyer symboler på held og lykke. Overlappende skyer (i meteorologi, sandsynligvis duplicatus-skyer) menes at antyde evig lykke, og skyer af forskellige farver siges at angive "multiplicerede velsignelser".

Skykiggeri eller skykiggeri er en populær børneaktivitet, der involverer at se skyerne og lede efter former i dem, en form for pareidolia .

Se også

Referencer

Bibliografi

• Ackerman, Steven A. (2011). Meteorologi: Skyer og drivhuseffekten . Jones og Bartlett. ISBN 978-0-7637-8927-5.

eksterne links

• Aktuelt globalt kort over totalt skyvand
• Månedlige kort over globalt skydække fra NASA's Earth Observatory
• World Meteorological Organisation's (WMO) International Cloud Atlas International Cloud Atlas