Облачный атлас: облака как местный признак погоды

По облакам во многих случаях можно судить не только об общем состоянии погоды в данный момент, но и о возможных ее изменениях в ближайшем будущем. Многие облака служат характерными показателями таких условий в атмосфере, при которых возникают определенные явления. Эти облака могут рассматриваться в качестве предвестников данных явлений погоды.

Так, для фронтальных систем наиболее характерны облака Cs, As, Ns, Ас и Cb, а для внутримассовых — Сu и системы St–Sc. Эти облака позволяют судить и о характере процесса облакообразования, и об ожидаемых изменениях погоды при смене воздушной массы.

Однако облака почти всех форм, которые обычно считаются фронтальными, могут наблюдаться и в однородных воздушных массах. В этих массах в результате мезомасштабных процессов возникают линии шквалов, грозовые очаги и зоны осадков. Даже такие облака, как Ns, не всегда могут служить признаком фронтального процесса; облака этой формы иногда возникают в результате радиационного охлаждения. Для оценки возможного изменения той или иной формы облаков целесообразно учитывать масштаб облачной системы, к которой вероятнее всего относятся облака данной формы.

Например, облака, находящиеся на переднем крае облачной системы теплого фронта, могут служить признаком таких явлений (дождь, метель и пр.), заблаговременность которых не менее одних суток, а иногда и несколько более. Однако, поскольку эволюция облачной системы может существенно измениться в течение суток, а отдельные участки ее могут оказаться под сильным влиянием мезопроцессов, такие признаки не следует считать достаточно надежными. Ограниченная часть небесного свода, доступная наблюдателю, не всегда позволяет получить верное представление о развитии процесса на огромной территории для уточнения прогноза.

Заблаговременность признаков определяется масштабом процесса. Для макропроцессов характерна заблаговременность до суток и более, тогда как облака, связанные с мезосистемами, могут указывать на возможность определенных явлений с заблаговременностью всего лишь несколько часов и позволяют с большей определенностью оценить характер ожидаемых явлений (например, предусмотреть возможные явления в связи с приближением грозовых облаков).

Таким образом, полное отсутствие облаков верхнего и среднего ярусов может служить верным признаком удаленности от места наблюдений всяких фронтальных разделов между воздушными массами, а следовательно, и связанных с фронтами обложных или ливневых осадков.

Уверенную оценку масштаба облачной системы можно получить только на основе синоптического анализа (по синоптическим картам). Методика визуального обнаружения мезосистем с поверхности земли пока не разработана. Поэтому использование облаков как местных признаков погоды остается пока традиционным: типичная фронтальная или внутримассовая облачность и связанные с ней характерные явления и типичная дальнейшая эволюция процесса облакообразования. Что же касается наиболее частых нетипичных случаев эволюции, указывающих обычно на наличие мезопроцессов, то для их подробного изложения пока не имеется достаточных данных.

Облака верхнего яруса

При натекании с одной стороны горизонта широкого фронта перистых или перисто-слоистых облаков и постепенном их уплотнении (особенно, если при этом непрерывно падает давление, усиливается ветер) в большинстве случаев можно с уверенностью предсказать появление более низких, плотных и мощных облаков. Они приносят обложные осадки, связанные с прохождением теплого фронта или фронта окклюзии по типу теплого, особенно сильные, если облака надвигаются с западной стороны горизонта.

Из разновидностей перистых облаков Ci unc. (когтевидные) с прямолинейными нитями, уплотняющиеся к горизонту, чаще всего служат признаком приближения теплого фронта и быстрого ухудшения погоды. Быстрое движение Ci unc. указывает на большую скорость перемещения фронта.

Быстро надвигающиеся длинные полосы высоких и тонких Ci unc, Ci vert., полосы Cs с четким краем, отдельные пятна тонких Сс (движение которых особенно заметно), перистые наковальни ряда высоких Cb, сильно растянутые ветром и сливающиеся в одну полосу, и быстрые изменения форм облаков — все это свидетельствует о наличии сильного струйного течения на высоте и о вероятности резкого изменения характера погоды.

Нередко на переднем крае облачной системы теплого фронта наблюдаются гряды Ci—Cs, отделенные от основного массива полосой ясного неба. Это наиболее частый случай нарушения типичного (непрерывного) распределения облачности в пространстве. После появления таких гряд можно ожидать типичную последовательность форм облачности системы теплого фронта.

Отдельные разбросанные по небу массы плотных облаков Ci sp. и Ci ing, являющиеся остатками наковален Cb, обычно предвещают образование нового грозового очага, если имеет место значительная неустойчивость атмосферы.

Облака среднего яруса

Важным признаком будущих изменений погоды являются высокослоистые облака, которые обычно связаны с фронтами. Они часто образуются в результате снижения и уплотнения облаков Cs. При этом высокослоистые облака сначала имеют вид As trans., а затем уплотняются и переходят в As op.

Облака As, сменяющие Cs, и их дальнейшее уплотнение служат признаком скорого начала длительных обложных осадков (снега или дождя). Если As не снижаются и становятся похожими на переходную форму от As op. к Ас ор., то обложные осадки обычно бывают слабыми или вообще не наблюдаются.

В однородной воздушной массе облака среднего яруса могут предвещать появление такого мезомасштабного объекта, как линия шквала. Предвестниками линии шквала, достигающей полного развития в послеполуденные часы, являются малоподвижные Ac cast., нередко вместе с Ac lent. Наблюдаются эти предвестники обычно в утренние часы.

Для линии шквала, образующейся на холодном фронте, характерны быстро движущиеся Ac lent, с Сс lent., а также переходные формы облаков от Ас к Sc.

Облака нижнего яруса

Признаками облачности теплого фронта служат ее постепенное снижение и уплотнение, начавшиеся осадки (сначала слабые, затем постепенно усиливающиеся) и появление Frnb.

Признаками, указывающими на наличие облачности холодного фронта (первого рода) в зависимости от сезона, служат: летом – переход Cu в Sc, постепенное уплотнение Sc, переход их в Cb, появление Ns и Frnb, переход ливневых осадков в обложные; зимой – уплотнение Sc, переход их в Ns, появление Frnb, осадки.

При наличии сплошных слоистых или слоисто-кучевых облаков, когда не видно вышележащих слоев, необходимо обращать внимание на освещенность и следить за общим изменением характера погоды. При уменьшении освещенности, а также при непрерывном устойчивом понижении давления, постепенном усилении ветра и повороте его влево (от северо-западного через юг к юго-восточному) можно предполагать наличие фронтальной облачности и ожидать выпадения обложных осадков. При увеличении освещенности, а также при устойчивом повышении давления можно ожидать уменьшения облачности и общего улучшения погоды. Сплошной равномерный и низкий покров слоистых облаков при слабом ветре всегда является признаком установившейся на длительное время тихой, сравнительно теплой, влажной и пасмурной погоды.

Облака вертикального развития

Полное отсутствие кучевых облаков является признаком или очень слабого развития конвекции, или большой сухости воздуха.

Если кучевые облака появляются не с самого утра, а сравнительно поздно и развиваются слабо, имея вид Сu hum. или Сu med., то это почти всегда является признаком устойчивой, умеренно теплой и умеренно влажной погоды.

Конвективные мезосистемы остаются внутримассовыми системами «хорошей» погоды и при относительно позднем развитии Cu. В такой мезосистеме облака Сu обычно переходят в Cb.

Если же кучевые облака появляются с раннего утра и быстро растут вверх и вширь, принимая форму Cu cong., то в дальнейшем можно ожидать превращения их в кучево-дождевые облака и выпадения ливневых осадков.

Мощные Сu cong. и Cb почти всегда сопровождаются шквалами. Шквалы, связанные с Cb, бывают наиболее сильно выражены при штиле, так как при сильном ветре турбулентное перемешивание препятствует образованию упорядоченных вертикальных движений, необходимых для возникновения резко выраженного шквала.

Устойчивой внутримассовой погоде свойственны почти исключительно облака нижнего яруса – кучевые (преимущественно в теплое время года) или слоистые (преимущественно в холодное время года).

В следующий раз мы затронем тему местных форм облаков.