Многие люди любят смотреть на ночное небо, чтобы любоваться звёздами, отыскивать ковши Медведиц и загадывать желания. Однако и днём на небосводе можно найти немало любопытного и завораживающего. Среди таких зрелищ — необычные облака, которые разительно отличаются от привычных перистых и кучевых экземпляров. В этой статье расскажем о самых диковинных облаках и о том, как они образуются.

Лентикулярные

Другое название лентикулярных облаков — чечевицеобразные, и их форма действительно напоминает этот вид бобовой культуры. Благодаря своему внешнему такие облака можно принять за летающую тарелку. Сходство усиливается ещё и потому, что линзовидные облачные образования абсолютно неподвижны даже при сильном ветре, как будто их кто-то приклеил к небу.

Всё дело в том, что такие облака обычно образуются в горных районах на высоте от 2 до 15 километров. Когда водяной пар поднимается на гребень воздушной волны при обтекании горного препятствия и достигает точки росы, он конденсируется и превращается в облако, которое постоянно подпитывается влагой восходящих потоков. Но при отдалении от эпицентра облакообразования (например, от горы) температура окружающего воздуха поднимается, конденсация прекращается, влага испаряется. Поэтому само облако не растёт вширь, выглядит неподвижным и имеет четкий контур, обтекаемый ветрами.

Вымеобразные

Научное название вымеобразных облаков — мамматусы. Это слово образовано от латинского корня со значением «грудь» или «вымя». Если посмотреть на такие облака, то всё сразу становится на свои места: ячеистая структура облака напоминает коровье вымя. Обычно у вымеобразных облаков традиционный белый, серый или насыщенно-синий цвет, но солнечные лучи могут раскрасить их в золотистые и красноватые оттенки в зависимости от времени суток и погодных условий.

Мамматусы — не только удивительное, но и загадочное явление. Учёные до сих пор не могут прийти к единому мнению относительно природы происхождения этих облаков. Главная причина появления ячеек-мешочков — образование внутри большого кучево-дождевого облака областей, где воздух намного холоднее, чем снаружи. Более холодный и плотный воздух начинается опускаться, захватывая с собой частички воды и льда. Поэтому облако начинает вытягиваться в мешочек и появляется мамматус. Но почему воздух внутри охлаждается и начинает опускаться? На этот счёт эксперты выдвигают две версии.

Согласно первой, в кучево-дождевом облаке с наковальней верхняя часть — гораздо более холодная. Там воздух резко охлаждается и стремительно опускается вниз через всё облако, вызывая турбулентность и рост мешочка-мамматуса. По другой версии, во всём виноваты осадки внутри материнского кучево-дождевого облака. Ледяные кристаллы в верхней части облака во время падения тают и превращаются в капли. В более тёплых нижних слоях облака капли испаряются и охлаждают воздух, который начинает опускаться и вызывает точечную конденсацию. В результате этого процесса под облаком формируются ячейки мамматусов.

Волнисто-бугристые

Этот вид облаков учёные раньше называли «асператус» (с лат. «шероховатый»), теперь они именуются «асперитас» (с лат. «шероховатость»), поскольку латинское название облака должно быть существительным. В обиходе им присвоили более ёмкий эпитет — «дьявольские». Волнисто-бугристые облака действительно выглядят так мрачно и зловеще, будто сошли со страниц апокалиптических комиксов. Волнообразная структура в нижней части облака и изменчивая освещённость создают впечатление, что вы находитесь на дне моря и наблюдаете за его поверхностью из глубины.

По одной из теорий, природа происхождения асперитасов имеет много общего с вымеобразными облаками. Более холодная воздушная масса оказывается под тёплой и образует уже знакомые мамматусы. Затем границы «мешочков» сглаживаются благодаря сдвигам ветра, которые характерны для кучево-дождевых облаков. Облако становится похоже на волну, которой не даёт опуститься вниз инверсионный слой. Асперитасы были впервые замечены в 2006 году американской фотолюбительницей, чьи снимки привлекли внимание СМИ, а затем и учёных. В результате новая редакция атласа облаков 2017 года пополнилась ещё одним новым видом.

Перламутровые

Эти облака — один из редчайших и красивейших видов, которые можно наблюдать с Земли. Форма перламутровых облаков напоминает лентикулярные, а преломление солнечного света позволяет им переливаться всеми цветами спектра. Зрелище настолько необычное, что фотографии перламутровых облаков часто напоминают подделку. На рассвете и в течение дня они становятся похожими на своих перистых собратьев, а после захода Солнца снова готовы восхищать наблюдателей удивительными оттенками.

Перламутровые облака образуются зимой и весной в нижней стратосфере на большой высоте — от 15 до 25 километров. Оптимальное время для их наблюдения — гражданские сумерки, когда Солнце находится на 1–6 градусов ниже горизонта. Таким образом тропосфера уже находится в тени, а стратосфера вместе с облаками продолжает подсвечиваться солнечным светом. Одно из главных условий появления — крайне низкая температура: около –85 градусов Цельсия. Поэтому их обычно наблюдают ближе к полюсам, например, в Антарктиде, Арктике, Шотландии, Скандинавии, на Аляске, в Канаде и на севере России. В учёной среде перламутровые облака принято называть полярными стратосферными облаками. Дополнительный интерес исследователей связан ещё и с тем, что перламутровые облака влияют на истощение озонового слоя. Особенно это касается Антарктиды, где сверхнизкие температуры воздуха и особые химические реакции внутри полярных стратосферных облаков способствуют образованию озоновых дыр.

Неустойчивость Кельвина — Гельмгольца

Эффект, названный в честь лорда Кельвина и Германа фон Гельмгольца, становится причиной появления ещё одних необычных облаков. Они выглядят так, словно ребёнок решил изобразить морские волны прямо на небосводе. Некоторые искусствоведы полагают, что такие волнистые облака вдохновили Ван Гога на создание его знаменитой картины «Звёздная ночь».

Оба учёных — Кельвин и Гельмгольц — изучали поведение жидкостей и газов в условиях неразрывной среды. Это такая среда, которую можно представить как сплошную, без пустот и разрывов. Учёные выяснили, что при соприкосновении двух потоков газа или жидкости, которые движутся с различными скоростями в условиях неразрывной среды, на их границе возникает неустойчивость и затем — турбулентность. Когда подобное случается в атмосфере, турбулентность выносит насыщенные влагой потоки тёплого воздуха выше, в более холодный слой воздуха. Там за счёт конденсации образуется гребень небесной волны. А в промежутки между гребнями, наоборот, опускается более холодный и менее насыщенный влагой воздух, от чего в ложбинках появляются просветы. Так рождаются волнистые облака или атмосферные волны неустойчивости Кельвина — Гельмгольца.

Чтобы не пропустить новые статьи в нашем Блоге, подписывайтесь на телеграм-канал Яндекс Погоды.

Подписаться здесь