Қазақстан республикасының білім және ғылым министрлігі семей қаласының ШӘКӘрім атындағы
жүктеу/скачать 1,84 Mb.
|
аза стан республикасыны білім ж не ылым министрлігі семей ал
| 2.Тұман. Бұлттар.
Конденсация немесе сублимация өнімдерінің (су тамшылары, ұсақ мұз кристалдары) ауаның жер бетіне таяу қабаттарында жинақталуы тұман немесе мұнар деп аталады. Тұман мен мұнарлар бір-бірінен тамшыларының мөлшері жөнінен айырма жасайды және көріну дәрежесін әр түрлі төмендетеді, Тұманда көріну 1 км және онан да төмен, мұнарда 1 км-ден артық. Тамшылары іріленген жағдайда мұнар тұманға айналуы мүмкін. Тамшылардың бетіндегі ылғалдылық булануы тұманды буалдырға айналдырады. Тұман пайда болу себептеріне қарай бірнеше типтерге бөлінеді. Радиациялық тұман (сәуле шашу тұманы) сәуле шашу арқылы жылуын жоғалтқан беттің әсері мен ауа қабатының бірте-бірте салқындауынан түседі. Радиациялық тұманның пайда болуына ашық, тымық немесе сәл желқом ауа райы қолайлы, жазда түнде және таң алдында ойпаң әрі ылғалды жерде қа-лыңдығы 2 м дейін аласа радиациялық тұман түседі. Қыс пен күзде радиациялық тұман 2000 м биіктікке жетеді және бірнеше күн тұрып алады. Адвективтік тұман (ауысу тұманы) жылы ауа салқын бетке ауысқанда пайда болады. Бұл тұман кең алапты қамтиды және үлкен биіктікке жайылады. Адвективтік тұманның мысалына жылдың салқын мезгілінде ауа төмен ендіктерден жоғары ендіктерге өткенде пайда болатын тұмандар, континенттен жылы ауаның келуінен пайда болған солтүстік теңіздердің үстіндегі жазғы тұмандар, қыста жылы ауаның теңізден салқын бетке келуінің нәтижесі – теңіз жағалық тұмандары т. с. с. жатады. Араласу тұманы температурасы әр түрлі, қанығуға жақын екі ауа массасы араласқанда пайда болады. Булану тұманы күздің сонында әлі де жылы су қоймаларының үстінде бумен қаныққан ауада байқалады. Егер су буының конденсациясы (немесе сублимациясы) беттен бірқатар биіктікте жүрсе, бұлт пайда болады. Олар тұманнан атмосферадағы орнымен, физикалық құрылымымен және формаларының алуан түрлілігімен айырма жасайды. Бұлттың пайда болуы негізінен көтеріліп бара жатқан ауаның адиабаттық суынуымен байланысты. Көтеріле отырып және сонымен бірге бірте-бірте суына отырып, ауа температурасы шық нүктесіне тең болатын шекараға жетеді. Бұл шекара конденсация деңгейі деп аталады. Бұдан жоғарыда да конденсация ядролары болған жағдайда су буларының конденсациясы басталады да, бұлт пайда болуы мүмкін. Сөйтіп бұлттардың төменгі шекарасы іс жүзінде конденсация деңгейіне сәйкес келеді. Бұлттардың жоғары шекарасы ауаның жоғары бағытталған ағындарының таралу шекарасы – конвекция деңгейімен анықталады. Ол көбінесе кідіртпе қабат-тарымен сәйкес келеді. Көтеріліп бара жатқан ауаның температурасы 0°-тан төмен түсетін үлкен биіктікте бұлтта майда мұз кристалдары пайда болады. Кристалдану әдетте – 10°С,–15°С температурада жүреді. Бұлтта сұйық және қатты элементтердің орналасуының арасында айқын шекара болмайды, қалың өтпелі қабаттар болады. Бұлтты құрайтын ұсақ бу тамшылары мен майда мұз кристалдары жоғары бағытталған ағындарға ілесіп көтеріледі де, салмақ күшінің әсерімен қайтадан төмен түседі. Конденсация шекарасынан төмен түсе отырып, ұсақ тамшылар буланып кетуі мүмкін. Қайсыбір элементтердІң басым болуына байланысты су бұлты, мұз бұлты және аралас бұлт ажыратылады. Су бұлты ұсақ су тамшыларынан тұрады. Теріс температурада бұлттағы ұсақ су тамшылары өте суынып кетеді (–30°С дейін). Ұсақ тамшылардың радиусы көбінесе 2-ден 7 мк дейін, сирек жағдайда 100 мк дейін барады. 1 м3 су бұлтында бірнеше жүз ұсақ тамшылар болады. Мұз бұлты майда мұз кристалдарынан тұрады. Аралас бұлтта мөлшері түрліше ұсақ су тамшылары, әрі мұз кристалдары болады. Жылдың жылы кезінде су бұлттары негізінен тропосфераның төменгі, аралас бұлттар ортасында, мұз бұлттары жоғары қабаттарында пайда болады. Бұлттардың қазіргі халықаралық классификациясының негізіне оларды биіктігіне және сыртқы түріне қарай бөлу алынған. Биіктігіне қарай бұлттар төрт тұқымдасқа бөлінеді: I–6000 м биіктікте жайласқан жоғарғы ярус бүлттары (СН); II–2000 м-ден 6000 м дейін жайласқан орта ярус бұлттары (CM); III–2000 м-ден төмен жайласқан төменгі ярус бұлттары (CL); IV–вертикаль дамитын бұлттар. Бұл бұлттардың негізі төменгі ярус деңгейінде (500 м бастап), ал ұшы жоғарғы ярус бұлттарының жағдайына жетуі мүмкін (С). Сыртқы түріне қарай бұлттар 10 туысқа бөлінеді. Бұлттардың туыстары тұқымдастар бойынша былай бөлінеді: I тұқымдас (жоғарғы ярус): 1-ші туыс. Шарбы бұлттар Cirrus (С) –жеке нәзік бұлттар, талшық немесе жіп тәріздес, «көлеңке» бермейді, әдтте ақ, көбінесе жарқыраған. 2-ші туыс. Шарбы – будақ бұлттар Cirrocumulus (Cc) – Көлеңке түспейтін мөлдір жапалақтар мен шариктердің қабаттары мен қырқалары. 3-ші туыс. Шарбы – қатпарлы бұлттар Currostratus (Cs) – жұқа, ақ, жарық өтіп тұратын жамылғы. Жоғарғы яpyqтың бұлттары түгелдей мұз бұлтына жатады. II т ү қ ы м д a c (орта ярус): 4-ші туыс. Биік будақ бұлттар Altocumulus (Ac) – ақ пластин мен шарлардан тұратын қабаттар немесе қырқалар. Судың өте майда тамшыларынан түрады. 5-ші туыс. Биік қатпарлы бұлттар Altostratus (A,s) – бір тегіс немесе сәл толқынды сұр түсті жамылғы. Аралас бұлттарға жатады. III тұқымдас (төменгі ярус): 6-ші туыс. Қатпарлы будақ булттар Stratocumulus (Sc) – сұр түсті шоңғалдар мен жалдардан тұратын қабаттар мен қырқалар. Су тамшыларынан тұрады. 7-ші туыс. Қатпарлы бұлттар Stratus (St) – сұрғылт бұлттар жамылғысы. Бұл әдетте су бұлттары. 8-ші туыс. Қатпарлы жаңбыр бұлттары Nimbostratus (Ms)– пішінсіз сұр қабат. Көпшілік жағдайда бұл бұлттарға төменгі жағынан ыдыраған жаңбыр бұлттары ілесіп жүреді. Қатпарлы жаңбыр бұлттары аралас бұлттарға жатады. IV тұқымдас (вертикаль дамитын бұлттар): 9-ші туыс. Будақ бүлттар Cumulus (Си) – негізі горизонталь деуге боларлықтай тығыз бұлт будақтары мен шоғырлары. Будақ бұлттар су буларына жатады. Шеттері ыдыраған будақ бұлттарды ыдыраған будақ бұлттар Fractocumulus (Fc) деп атайды. 10-ші туыс. Будақ жаңбыр бұлттары Cumulonimbus (Cb) – вертикаль бойынша өрбіген тығыз будақтар, төменгі жағында су тамшыларынаң жоғарғы жағында мұз кристалдарынан тұрады. Бұлттардың сипаты мен пішіні ауаны суытып, бұлт түзілуіне апарып соқтыратын процестермен байланысты. Әр текті бет жылығандағы өрбитін конвекцияның нәтижесінде будақ бұлттар (IV тұқымдас) пайда болады. Олар конвекцияның интенсивтілігіне және конденсация деңгейінің орнына байланысты бөлінеді; неғұрлым конвекция ннтенсивті жүрсе, неғұрлым оның деңгейі жоғары болса соғұрлым будақ бұлттар вертикалынан қалың болады. Ауаның жылы және салқын массалары түйіскенде жылы ауа әрқашанда салқын ауаның үстін ала өрлеуге тырысады. Ол көтерілгенде адиабаттық салқындаудың нәтижесінде бұлт түзіледі. Егер жылы ауа жылы және салқын массаларды бөліп тұрған сәл көлбеген (100–200 км қашықтықта 1–2 км) бетпен баяу көтерілсе (жоғары қарай сырғу процесі), бірнеше жүз. километрге (700–900 км) жайылған біртүтас бұлт қабаты құрылады. Кәдуілгі бұлт жүйесі пайда болады. Төменде көбінесе ыдыраған жаңбыр бұлты (Ғп), оның үстінде – қатпарлы жаңбыр бұлты (Ns), одан жоғары – биік қатпарлы {As), шарбы қабат (Cs) және шарбы (С) бұлттар орналасады. Астынан еңген суық ауа жылы ауаны жоғары қарай тез ығыстырып шығарған жағдайда басқаша бұлт жүйесі түзіледі. Салқын ауаның жерге таяулы қабаты үйкеліс салдарынан жоғары қабаттарға қарағанда баяуырақ қозғалатындықтан бөліс бетінің төменгі жағы күрт иіледі, жылы ауа тік дерліктей көтеріледі және онда будақ жаңбыр бұлттар {СЬ) пайда болады. Егер мұнан жоғарыда жылы ауа салқын ауаның үстімен жоғары қарай сырғи берсе, бірінші жағдайдағыдай қатпарлы жаңбыр, биік қатпарлы және шарбы қабат бұлттар өрбиді. Егер жоғары қарай сырғу тоқталса, онда бұлт түзілмейді. Жылы ауа салқын ауаның үстімен көтерілгенде пайда болатын бұлттар фронттық бұлттар деп аталады. Егер ауаның көтерілуі оның таулар мен қыраттардың беткейіне тірелуімен бай- 1- сурет. Бұлттардың жоғары көтерілуі ланысты болса, ондай жағдайда пайда болған бұлттар орографиялық бұлттар деп аталады. Ауаның тығыздығы артығырақ және тығыздығы кемірек қабаттарын бөліп тұратын инверсия қабатының төменгі шекарасында ұзындығы бірнеше жүз метр және биіктігі 20–50 м толқындар пайда болады. Ол толқындардың ауа көтеріле отырып салқындайтын жалдарында бұлт тузіледі; жалдардың аралықтарындағы ойыстарда бұлт түзілу журмейді. Бұйра бұлттардың бірімен-бірі жарысқан ұзынша өңірлері немесе жалдары осылай пайда болады. Орналасу биіктігіне орай олар биік будақ немесе қатпарлы будақ бұлттары болады. Егер атмосферада толқынды қозғалыс туғанға дейін бұлттар болған болса, олар толқындардың жалында тығыздалып, ойыстардағы тығыздық азая түседі. Осының нәтижесінде жиі байқалатын күңгіртірек және ашық бұлт жолақтары пайда болады. Ауа үлкен кеңістікте, мәселен, теңізден құрылыққа қарай қозғалғанда беткі үйкелісі артуының нәтижесінде турбуленттік жолмен сапырылысқанда әр жерінде қалыңдығы әр түрлі және тіпті үзік-үзік бұлт қабаты пайда болады. Қыста және күзде түнгілік сәуле шығару нәтижесінде жылу жоғалуы су булары мол ауада бұлт түзілуіне әкеліп соғады. Бұл процесс тыныш және үздіксіз жүретіндіктен күндіз ыдырап кететін біртүтас бұлт қабаты түзіледі.. Найзағай ойнауы (гроза). Бұлт түзілу процесімен әрқашанда электрлену және бұлтта бос зарядтар топталуы қоса жүреді. Электрлену тіпті шағын будақ бұлтта да байқалады, бірақ ол әсіресе вертикаль дамитын жоғарғы жағында температурасы төмен болатын (t<–25°) қуатты будақ жаңбыр бұлттарында интенсивті көрінеді. Мұндай бұлттың жоғарғы бөлігінде әдетте оң заряд, негізінде теріс заряд болады (2-сурет). Бұлттардың электрлену себебі әлі анық белгісіз. Ауаның нейтрал тамшылары оң және теріс зарядталған бөлшектерге жіктелуіне апарып соғатын тез көтерілуінің мәні болуы мүмкін. 2 -сурет. Аса суынған найзағай бұлттағы көзге көрінетін разрядтар мен электр зарядтарының таралу схемасы. Бұлттың зарядтары әр түрлі учаскелерінің арасында немесе бұлт пен жердің арасында электр разрядтары – найзағай өтеді, оған қоса күн күркірейді. Бұл найзағай ойнауы (гроза). Найзағай ойнауы максимумы бірнеше сағатқа созылады. Жер үстінде сағат сайын 2000-ға жуық найзағай ойнауы өтіп тұрады. Найзағай ойнауы үшін қолайлы жағдайлар күшті конвекция және бұлттың мол сулы болуы. Сондықтан құрылық үстінде найзағай ойнауы тропиктік ендіктерде жиі болып тұрады (жылына 150 күнге дейін найзағай ойнайды), қоңыржай ендіктердегі құрылық үстінде найзағай ойнауы жылына 10–30 күн, теңіз үстінде 5–10 күн. Полярлық аудандарда найзағай ойнауы өте сирек. Атмосферадағы жарық құбылыстары. Жарық сәулелерінің бұлттың ұсақ тамшылары мен майда мұз кристалдарында шағылысуы, сынуы және дифракциясы нәтижесінде гало, тәжі, кемпірқосақ пайда болады. Гало – бұл жоғарғы ярустың мұз бұлттарында, көбінесе шарбы қабат бұлттарда пайда болатын түрлі түске боялған немесе түссіз шеңберлер, доғалар, жарық дақтары (жалған күндер). Галоның түрліше болуы майда мұз кристалдарының формасына, олардың бағдарлануына және қозғалысына байланысты: Күннің горизонттан биіктігінің де мәні бар. Тәжі жұқа су бұлтынан көрініп тұратын Күнді немесе Айды қоршаған сәл боялған жарық сақина. Тәжі аспан денесіне тиіп тұрған бір (жарық көмкерме) және аралары бөлек-бөлек бірнеше «қосымша сақиналар» түрінде көрінуі мүмкін. Әрбір тәжінің ішкі аспан денесіне қараған жағы көгілдір, сыртды жағы – қызыл болып келеді. Тәжінің көріну себебі – жарықтың бұлт- тамшылары мен кристалдарының арасынан өткенде дифракцияға ұшырауы. Тәжінің мөлшері тамшы мен кристалдардың көлеміне байланыстьі: неғұрлым тамшылар (кристалдар) ірі болған сайын, соғұрлым тәжі кіші және керісінше. Егер бұлттағы бұлт элементтері іріленсе, тәжі радиусы бірте-бірте қысқарады, бұлт элементтерінің мөлшерлері кішірейгенде (булану) – тәжі радиусы үлкейеді. Күн немесе Ай төңірегіндегі үлкен тәжілер «жалған күндер», бағаналар – жақсы ауа райы сақталуының белгілері. Кемпірқосақ жаңбыр тамшылары тамып тұрған бұлтқа күн сәулесі түскенде, соның фонында көрінеді. Ол спектр түстеріне боялған жарық доға болып табылады; доғаның сыртқы шеті қызыл, іші сия көк түсті. Бұл доға центрі «білік» арқылы (бір түзудің бойымен) бақылаушының көзімен және күн дискісінің центрімен жалғасып жатқан шеңбердің бір бөлігі. Егер Күн горизонт үстінде төмен тұрса, бақылаушы шеңбердің жартысын көреді, егер Күн көтерілсе, доға кішірейе береді, өйткені шеңбердің центрі горизонттың астына түсіп кетеді. Күн биікті гі>42° жағдайда кемпірқосақ көрінбейді. Самолеттен кемпірқосақты толық дөңгелекке жақын түрде бақылауға болады. Негізгі кемпірқосақтан басқа екінші солғын бояулы кемпірқосақтар да болады. Кемпірқосақ күн сәулелері ұсақ су тамшыларында сынып және шағылысқанда пайда болады (3-сурет). Тамшыларға түскен сәулелер тамшылардан шашыраған сияқты, түрлі түсті күйде шығады, оларды бақылаушы тап осындай түрінде көреді. Сәулелер жаңбыр тамшысында екі рет сынғанда екінші кемпірқосақ пайда болады. Кемпірқосақтың бояуы, оның ені, екінші доғалардың түрі тамшылардың мөлшеріне байланысты. Ірі тамшылар жіңішкерек, бірақ бояуы қанығырақ кемпірқосақ береді; тамшылар кішірейген сайын кемпірқосақ жалпая түседі, түсі солғынданады; тамшылар өте ұсақ болғанда ол бозғылт рең алады. ¥сақ тамшылар мен майда кристалдардың әсерінен жарық сәуленің өзгеруіне байланысты пайда болатын атмосферадағы жарық құбылыстары бұлттардың құрылысы мен жай-күйін білуге мүмкіндік береді және оларды ауа райын болжауға пайдалануға болады. Бұлттылық, бұлттардың тәуліктік және жылдық өзгерісі, таралуы. Бұлттылық аспанды бұлт торлау дәрежесі: 0 – ашық аспан, 10 – тұтас бұлттылық, 5 – аспанның жартысы бұлтпен жабылған, 1 – бұлт аспанның 1/10 – бөлігін жапқан т. с. с. Орташа бұлттылықты есептегенде бірліктің оңнан бір бөлігі де қолданылады, мәселен: 0, 5, 5, 0, 8, 7 т. с. с. Құрылық үстіндегі бұлттылықтың тәуліктік өзгерісінде таңертең ерте және түс ауа екі максимум байқалады. Таңертең температураның төмендеуі және салыстырмалы ылғалдылықтың артуы қабат бұлттардың түзілуіне жағдай жасайды, түс ауа конвекцияның дамуына сәйкес будақ бұлттар пайда болады. Жазда күндізгі максимум таңертеңгі максимумға қарағанда өте айқын көрінеді. Қыста қатпарлы бұлттар басым болады және бұлттылық максимумы ертеңгі және түнгі сағаттарға тура келеді. Мұхит үстіндегі бұлттылықтың тәуліктік өзгерісі оның – құрылық үстіндегі өзгерісіне керісінше: бұлттылық максимумы түнге, минимумы күндізге келеді. Бүлттылықтың жылдық өзгерісі түрліше. Төмен ендіктерде бұлттылық жыл бойы айтарлықтай өзгермейді. Континенттер үстіндегі конвекция бұлттарының максималды дамуы жазға келеді. Бұлттылықтың жазғы максимумы муссондық аймақтарда, сондай-ақ биік ендіктерде Мұхит үстінде байқалады. Жалпы алғанда Жер бетінде бұлттылықтық таралуында зоналық байқалады, ол зоналық бәрінен ауаның басым қозғалысымен оның көтерілуімен немесе төмен түсуімен байланысты. Экваторда ылғалды ауаның қуатты жоғары бағытталған қозғалысына байланысты және 60–70° с. және о. е. үстінде қоңыржай ендіктерде үстем болатын циклондарда ауаның көтері-луіне байланысты екі максимум байқалады. Құрылық үстінде Мұхиттың үстіне қарағанда бұлттылық кем және оның зоналылығы да азырақ байқалады. Бұлттылық минимумы 20–30° о. және с. е. және полюстерге тура келеді; ол ауаның төмен түсуіне байланысты. Бүкіл Жер үшін орташа жылдық бұлттылық 5,4; құрылық үстінде 4,9; Мұхит үстінде 5,8. Минималды орташа жылдық бұлттылық Асуанда (Египет) 0,5 белгіленген; СССР-де ең аз бүлттылық Термезде (Орта Азия) – 1,6. Максималды орташа жылдық бұлттылық (8,8) – Ақ теңізде байқалған: Атлант және Тынық мұхиттардың солтүстік аудандары мен Антарктида жағалары бұлттылықтың жоғары болуымен ерекше көзге түседі. Географиялық қабықта бұлттар өте маңызды орын алады. Олар ылғал тасымалдайды,олармен жауын-шашын байланысты. Бұлт жамылғысы күн радиациясын шағылыстырады және шашыратады, сонымен бірге жер бетінің жылылық сәуле шашуын тежейді, сөйтіп ауаның төменгі қабаттарының температурасын реттеп тұрады: бұлтсыз ауа температурасының ауытқу-. лары өте күрт сипат алар еді. жүктеу/скачать 1,84 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|