Как устроены дождевые облака

Атмосфера может принимать и перемещать определенное количество водяного пара, поднимающегося от озер, океанов и других источников. Однако существует предел содержания пара в воздухе.

Когда воздух достигает уровня, который называется «сатурацией» (насыщенностью), пар начинает конденсироваться, образуя мельчайшие капельки воды. Таким образом облака — это не что иное, как огромное количество капель воды и кристаллов льда, взвешенных в воздухе.

Температура воздуха значительно влияет на степень его насыщенности. В теплом воздухе содержится больше водяного пара, чем в холодном; с понижением температуры воздух становится все более и более влажным, пока он не достигает «точки росы», при которой пар конденсируется. Когда это происходит над земной поверхностью, образуются облака. Если сконденсированные капли крупные и тяжелые, они устремляются вниз в виде осадков.

Образование облака в пробирке

Если поршень шприца резко оттянуть назад, то воздух в колбе (справа) расширится и остынет. Это называется изоляционным охлаждением. С понижением температуры воздуха водяной пар охлаждается до точки насыщения и образует капельки, составляющие облако в пробирке.

От земли — в небо

Нагревшись, воздушная масса начинает подниматься вверх, постепенно охлаждаясь в процессе. На определенной высоте водяной пар, содержащийся в поднимающемся воздухе, охлаждается до точки конденсации и образования облаков. Наконец, когда температура этой воздушной массы сравняется с температурой окружающего воздуха, она останавливается, и облака перестают расти.

Четыре потока, образующие облака

Для образования облаков воздушные потоки должны подняться вверх. Иногда воздух поднимается в результате конвекции — это означает, что он был нагрет излучением от почвы. Восходящие потоки могут иметь место и тогда, ког- да легкий теплый воздух встречается с холодным и поднимается над ним. Воздушный поток может также переходить через гору. Кроме того, отдельные воздушные массивы могут сталкиваться и порождать сильные восходящие потоки.

Поток, направленный вверх конвекцией

Теплый воздух, поднимающийся над холодным

Воздух, переходящий через гору

Воздушные массы сталкиваются и поднимаются