Характеристика кучевообразных, слоистообразных и волнистообразных облаков

 

КУЧЕВООБРАЗНЫЕ ОБЛАКА

 

По внешнему вид у эт и облака представляют собой отд ельные облачные массы, сильно развитые по вертикали и занимающие сравнительно неб ольшие площади по горизонтали (рис. 6.1).

 

Кучевые облака - эт о небольшие облачные массы белого цвета, разбросанные по небу в виде куч. Нижнее основание облаков плоское на высоте 800…1500 м, вершина - выпуклая на высоте 2…3 км. Состоят из капель воды, осадков не дают. Над конт инент ом кучевые облака об разуются преимущественно в т еплое время года. Обычно они появляются в 10…12 часов, в 14…15 – д остигают максимального развития и к вечеру размы ваются. Малоразвитые по верт икали, плоские кучевые облака называются “облаками хорошей погоды ”. Полет под об лаками и в облаках сопровождается слабой болтанкой, т.к. скорость восходящих потоков незначительная (2…5 м/с). Облака располагаются ниже нулевой изотермы, поэтому обледенение в них не наблюдается.

 

 

Рис. 6.1. Кучевообразные облака

 

Мощно-кучевые облак а – образуются из кучевых облаков. При больш ой влажности воздух а (a > 10 г/м3) и благоприят ных условиях для развития конвекции кучевые облака развивают ся по вертикали, переходят через нулевую изотерму и становятся мощ но- кучевыми. Нижнее основание облаков плоское, слегка сероватое или синеватое на высот е

600…1000 м, вершина - куполообразная, белого цвета на высоте 4…6 км. Мощно-кучевые облака могут располагаться в виде отдельных редких облаков или в виде значительного скопления, закрывающего почти все небо. Облака капельно-жидкие, но выш е изотермы 0°С капли воды находятся в переохлажденном состоянии. Осадки из мощно-кучевых облаков в средних ш иротах не выпадают. В облаках преобладают восходящие потоки, скорость которых

достигает 10…15 м/с. Полеты внутри мощно-кучевых облаков запрещены р уководящими

документами из-за сильной болтанки по всему облаку и инт енсивного обледенения вы ше нулевой изотермы.

 

Кучево-дождевые облака – огромные горообразные облачные массы с т емными основаниями и ярко-белыми вершинами, кот орые, как правило, имеют волокнист ое ст роение. По вертикали кучево -д ождевые облака могут развиват ься до т ропопаузы, а иногда пробивают ее и вклиниваются в нижнюю стратосферу. Обр азуются из мощно-кучевых

облаков при абсолютной влажности воздуха более 13 г/м3. При благоприятных условиях д ля развит ия конвекции и большом влагосодержании воздуха мощно-кучевые облака

продолжают расти вверх и достигают вершинами высот, где температ ура воздуха наст олько

низкая, что в облаках начинают образовываться ледяные кристаллы. Таким об разом, микрост рукт ура кучево-дождевого облака смешанная − имеются как капли воды, так и кристаллы льда. Процесс перерастания мощно-кучевого облака в кучево-дожд евое происходит очень быстро, иногда в течение 15…20 минут. Признаком т акого перерастания может служит ь изменение формы мощно-кучевого облака. Пока развивающееся облако состоит только из капель воды, оно осадков не д ает и имеет резко очерч енные контуры. Верш ина облака выглядит под обно головке цвет ной капуст ы. Как т олько верхняя част ь облака приобретает кристаллическое строение, оно теряет свои резкие очертания, его края начинают лохматиться, а вершина принимает вид перевернутой мет лы (наковальни). Ледяные кристаллы, находясь в соседстве с переохлажденными каплями воды, б ыстро увеличиваются и начинают выпадат ь из облака. С момента выпад ения осадков об лака ст ановятся кучево-дождевыми. Из кучево-дождевых облаков выпадают ливневые осадки в

виде дождя, снега, крупы, града. Скорость восходящих потоков в облаке может достигать

30…40 м/с; за счет ливневых осад ков в к учево-д ождевых об лаках возникают нисходящие потоки со скоростью 10…15 м/с. Развитие кучево-дожд евы х облаков, и выпадение ливневых осадков част о сопровождается грозами , ш квалами и смерчами .

В зависимости от причин образования, кучево-дождевые облака бы вают внутри-

массовыми и фронт альными.

 

Внутримассовые обл ака об разуют ся над конт инентом летом, во вторую половину дня за счет неравномерного нагревания подст илающ ей поверхност и. Нижняя граница об лачности (НГО) 500…100 0 м, верхняя граница облачности (ВГО) 7...9 км. По площади эти облака располагаются отдельными очагами на б ольшом расстоянии друг от друга, поэтому в полете их можно обойти стороной.

 

Фронтальные облака об разуются в люб ое время года и сут ок на холодных фронт ах за счет вынужденной конвекции. НГО 300…600 м, в осад ках 100…300 м; ВГО 10…12 км, зимой 4…6 км. Располагают ся цепочкой вд оль линии фронта на сотни километров в длину и д есятки километ ров в глубину фронта.

Полет внутри всякого Cb облака опасен и запрещается р уководящими документами по следующим причинам:

-сильная болт анка от НГО до ВГО;

-интенсивное обледенение на всех высот ах выше нулевой изотермы;

- возможен разряд молнии через ВС;

- ливневые осадки ухудшают видимост ь на взлете и при заходе на посадку, а град может повредить отдельные части воздушного судна в полете;

- при полете в сильных ливневых осадках (видимость менее 1000 м) ухудшаются

аэродинамические качества воздушного судна, что может привести к срыву потока;

- кучево-д ождевые облака часто сопровождаются шквалами и смерчами.

 

Высок о-кучевые хл опьевидные или башенкообразные облака имеют вид крупных х лопьев, разделенных просветами голубого неба; или башенок, посаженных на одно об щее основание. Образуются в теплое время года, как правило, в утренние часы, когда в средней т ропосфере наблюдается неустойчивое равновесие воздуха. НГО сост авляет 4…6 км, т олщина - 200…500 м. Непосредственно на полет влияния не оказывают, но являют ся х орошим признаком образования грозы в дневные часы. При эт ом, чем больше башенок или х лопьев, т ем б лиже по времени гроза.

 

Перисто-кучевые обл ака – белые тонкие облака, имеющие вид очень мелких волн, х лопьев, б арашков. Образуются на высоте выше 6 км, состоят из кристаллов льд а, толщина об лаков 200...300 м. На полет существенного влияния не оказывают.

 

СЛОИСТООБРАЗНЫЕ ОБЛАК А

 

Слоистообразные об лака имеют вид сплошного облачного массива, но зачастую облака верхнего яруса отделены от слоист о-дождевых и высокослоист ых безоблачными прослойками (рис. 6.2).

 

Слоисто-дождевые облака имеют вид т емно-серого облачного покрова, как правило, закрывающ его все небо. Высота НГО 300...500 м и менее. Вертикальная мощность достигает нескольких километров. Это смешанные облака с водностью 0,6...1,3 г/м3. Из них выпадают обложные осадки – продолжительные, средней интенсивности, занимающие большие площад и:

200...300 км по ширине и до тысячи километров по длине. Полет в таких облаках проходит спокойно, но выш е нулевой изот ермы в облаках, а зимой и в осадках, наб людает ся об леденение воздушных суд ов, интенсивность которого зависит от водности облака и

температ ур ы воздуха. В осадках НГО б ывает размытой и может располагаться на высот е

100 м и ниже, что затрудняет их пробивание при заход е на посадку. Во все сезоны года при полете в облаках могут возникать значительные электростатические заряды.

 

 

 

Рис. 6.2. Слоистообразные облака

 

Разорванно-дождевые облака представляют собой бесформенные черные полосы на общем сером фоне слоист ообразной облачности. Причиной их об разования являются насыщение холодного воздуха обложными осад ками, выпад ающими из слоисто-д ождевых облаков, и динамическая т урбулентность, возникающ ая при движении х олодного воздуха по неровност ям подстилающей поверхности. Сост оят из переохлажденных капель, иногда лед яных крист аллов. НГО 50…100 м, толщ ина 100…200 м. Разорванно-дождевые облака затр удняют или исключают взлет, посадку и визуальные полеты воздушны х судов.

 

Высоко-слоистые облака представляют собой однородную серую пелену толщиной

1…2 км, имеют большую горизонт альную прот яженность. Солнце и Луна просвечивают через

них, как сквозь матовое стекло. Эт о смеш анные облака. Из них могут выпадат ь обложные осадки, которые до земли доходят только зимой в виде снега. Поэтому зимой ширина зоны осадков увеличивается до 400…500 км. При полетах в них наблюдается обледенение воздушных судов, интенсивность которого зависит от вод ност и облака и температуры воздух а. Вероят ност ь обледенения в эт их облаках больше в теплое время года. Вид имость в облаках плохая – несколько десятков мет ров. При длит ельном полете в них воздушные судна заряжают ся статическим э лектричеством.

 

Перисто-слоистые облака имеют вид однородной белой или голубоватой пелены, закрывающей все небо. Толщина облаков от нескольких сотен метров до нескольких километров. Об лака состоят из ледяных кристаллов. Солнце и Луна просвечивают через них, образуя белые или радужные круги – гало. Оно служит признаком последующего ухудшения погоды. При полетах в облаках происходит электризация воздуш ных суд ов. Видимост ь хорошая.

 

Перистые облака – отдельные белые волокнистые облака, обычно очень тонкие и прозрачные. Иногда перистые облака имеют вид параллельных полос с загнут ыми кверху передними краями в виде крючков или коготков, поэтому они назы вают ся крючковид ными или когтевидными. Облака кристаллические, осадки из них не выпадают. Толщина облаков

от нескольких сотен метров до нескольких километров. Они располагаются впереди линии фронта на расстоянии 800…1000 км и являются предвестниками плохой погоды. Полет спокоен, видимость х орош ая, но при длительном полете возможна элект ризация воздушных судов.

 

 

ВОЛНИСТООБРАЗНЫЕ ОБЛ АКА

 

По внешнему виду волнистооб разные облака представляют собой распространенный по горизонтали слой облаков в виде гряд или от дельных валов, вертикальное развитие которых х арактеризуется многослойностью (рис. 6.3).

 

 

Рис. 6.3. Волнистообразные облака

 

Слоистые обл ака – одно родны й слой серого цвета, схо дный с туманом, приподнят ым над поверхност ью земли. Характерны д ля холодного времени года. Они обр азуются под слоем инверсии и имею т вид сплош ной серой пелены или разорванных об лачных масс. Нижнее основание находится на вы соте 100…300 м. Облака могут о пускаться д о земли и переход ить в т уман. Из них выпадают моросящ ие осадки. При т емперат уре 0°…-5°С на земле образуется го лолед. Полет в обл аках и осад ках сопровождается обледенением, интенсивность кот орого зависит от водности о блака и т емперат уры возд ух а. Из- за малой высоты слоисты е об лака затрудняют или исключают взлет, посадку и визуальны е полет ы.

 

Слоисто-кучевые о блака – серые облака, состоящие из крупных гряд (волн), пластин или хлопьев, р азделенных просветами или сливающихся в сплошной серый волнист ый покров. Высота НГО 600…1000 м, а зимой - 300…600 м. Толщ ина – несколько сот ен метров. В холодное время из них мог ут выпадать осадки в виде сл абого снега. В об лаках можно встретить сл абое или умеренно е об леденение и слабую б олтанку, которая усиливается к ВГО.

 

Высоко-кучевые и перисто-кучевые облака располагаются, соот ветст венно, в сред нем и верхнем ярусах, особого влияния на полеты не оказывают.

Алгоритм об разования и обобщенная характ еристика облаков представлены в

Приложениях 1 и 2.