Серебристые и перламутровые облака являются скоплением взвешенных в воздухе капель воды и кристаллов льда. Одни видят в них города с замками и крепостями, другие – войска вражеской армии, третьи – воздушные корабли, четвертые – пушинки. И действительно, облака очень разные, хотя почти все образуются в тропосфере. Наиболее распространенными «воздушными кораблями» являются слоистые, кучевые, перистые облака и их разновидности.

Исследования ученых позволили установить, что облака встречаются в стратосфере и даже в верхних слоях атмосферы. Человек еще не вполне разобрался в природе их образования: не совсем понятно, какое происхождение имеет водяной пар на таких высотах. Эти удивительные облака имеют также необычные и красивые названия: перламутровые и серебристые.

Перламутровые облака

Перламутровые облака образуются на высоте 20 – 30 километров. Их можно наблюдать перед восходом солнца или после его захода и только в высоких широтах. Эти облака видны на фоне темного неба благодаря солнечным лучам, которые отражаются переохлажденными каплями воды.

Серебристые облака

Серебристые облака располагаются на несколько этажей выше – можно сказать, что это «небоскребы» среди облаков. Они образуются на высоте от 75 до 90 километров и имеют вид то полос, то туманной массы, то вихрей. Их размеры могут достигать сотен километров. Они «плавают» в районе так называемой мезопаузы. Этот уникальный атмосферный слой характеризуется крайне низкими температурами, достигающими -140 ° С. Такой, почти космический, холод объясняется тем, что земное тепло сюда не доходит, а солнечное излучение не поглощается.

Серебристые облака настолько прозрачны, что сквозь них хорошо видны звезды. Подсвеченные солнцем, расположенным под горизонтом, они имеют серебристый или голубой оттенок, иногда окрашиваясь у горизонта в золотистый цвет.

Некоторые специалисты считают, что эти облака состоят из частиц вулканической пыли, а вода в этих облаках имеет внеземное происхождение.

Загадки серебристых и перламутровых облаков

Загадкой для ученых является и то, что удивительно яркие серебристые облака, а также очень светлые белые ночи наблюдались после падения знаменитого Тунгусского метеорита. По данным многочисленных метеорологических станций, эти таинственные облака покрывали земной небосклон на площади в несколько тысяч квадратных километров.

Мы все живем на дне огромного воздушного океана. Он хранит много тайн и загадок. Некоторые из них раскрыты и досконально изучены. Так про облака, кажется, известно все. Однако, есть такие виды облаков, которые до сих пор остаются загадкой. Это серебристые и перламутровые облака.

Перламутровые облака - очень тонкие просвечивающие облака, которые возникают на высотах 22-30 км, сходные по форме с чечевицеобразными. Эти облака имеют радужную окраску вследствие дифракции света на частицах облаков - переохлажденных каплях или ледяных кристаллов. В сумерки рассеянный и отраженный этими облаками свет столь ярок, что предметы на земле отбрасывают заметные тени. Эти облака наблюдаются в северных горных странах - Финляндии, Скандинавии, Аляске. По-видимому, воздушные течения, возникающие над горами, обуславливают их происхождение. Вследствие редкости этого явления перламутровые облака мало изучены.

Что касается серебристых облаков, то их наблюдают ученые более ста лет. В июне 1885 года эти облака были открыты почти одновременно и независимо друг от друга сразу несколькими учеными. Одним из первых их наблюдал тогда молодой астроном Московской университетской обсерватории В.Цераский, будущий директор обсерватории. Десятью днями позже серебристые облака заметили эстонский астроном Э.Гартвиг, немецкий метеоролог О.Иессе и другие. По характеру освещения серебристых облаков солнцем В.Цераский понял, что они расположены очень высоко. Он определил среднюю высоту серебристых облаков - 79 километров.

Сейчас хорошо известно, что серебристые облака плавают в земной атмосфере на высотах от 75 до 90 километров, в области так называемой мезопаузы. Этот атмосферный слой характерен крайне низкими температурами, доходящими до минус 140°С. Такой холод объясняется тем, что земное излучение сюда почти не доходит, а для излучений Солнца на этих высотах нет поглотителей (ниже таким поглотителем служит озон, а выше - атомарный кислород). Более всего здесь понижается температура летом, и притом в средних широтах, таковы особенности циркуляции и теплообмена в верхней атмосфере. Поэтому, серебристые облака наблюдаются только в летний период (июнь-сентябрь), и в средних широтах (в северном полушарии на широтах 45-70°, в южном - на широтах 40-65°). В последние годы серебристые облака изучают не только с Земли, но и из космоса. Было установлено, что слабая дымка серебристых облаков образуется не только над средними широтами, но и в экваториальном поясе.

Серебристые облака - светлые прозрачные облака, (настолько прозрачные, что через них хорошо видны звезды) самые высокие облачные образования. На вид серебристые облака похожи на обычные перистые. Но в отличие от перистых облаков, которые видны днем, серебристые видны после захода солнца, или перед его восходом. Кроме того, серебристые облака обладают собственным свечением, т.е. всегда выглядят светлыми на фоне темного неба. Различают четыре основных класса серебристых облаков: флер, полосы, волны, вихри.

1) Флер - это тонкая дымка, более или менее однородная. Часто флер сочетается с другими формами - заполняет промежутки между полосами и гребнями. Но нередко бывает виден только флер.

2) Полосы, параллельные горизонту - основная форма серебристых облаков. Реже появляются полосы, наклоненные к горизонту или перекрещивающиеся.

3) Волновые образования имеют вид гребней волн. Их принято делить на три подкласса: гребешки (короткие, идущие на небольших расстояниях параллельно друг другу), гребни (более длинные и часто иначе ориентированные, чем маленькие гребешки), волнообразные изгибы, накладывающиеся на другие образования так, что вся система облаков словно колышется на большой волне.

4) Вихри - облака этого класса, пожалуй, самые эффектные, но встречаются они реже других. Вихревые образования порой напоминают причудливые перья диковинных птиц, иногда похожи на "воронки" с темной серединой.

Длительные исследования серебристых облаков показали, что эти облака, состоят из мельчайших кристалликов льда. Весьма вероятно, что ядрами конденсации для намерзания льда служат частицы метеорной пыли, проникающие в нашу атмосферу из космического пространства или образующиеся в результате разрушения в атмосфере метеорных частиц.

Так как, чаще всего серебристые облака наблюдались после сильных, особенно катастрофических извержений, то была гипотеза о том, что они обусловлены вулканическим пеплом. Это предположение подтверждается тем, что после таких сильных извержений, как извержение вулкана Кракатау в 1883 году, серебристые облака появлялись чаще всего. Да и большая часть наблюденных космонавтами В.В.Ковалёнком и В.П.Савиных серебристых облаков была привязана в основном, к низким и экваториальным широтам, где отмечается максимальная вулканическая активность (Индонезия и западное побережье Тихого океана, Антильские острова). Очень яркие серебристые облака и светлые белые ночи отмечались после падения Тунгусского метеорита. По данным наблюдений 34 метеорологических станций, поле серебристых облаков тогда имело площадь 51х106 км 2 .

Тонкие просвечивающие облака, изредка возникающие в стратосфере на высоте 20 30 км. Видны на темном небе после захода и перед восходом Солнца …

перламутровые облака - тонкие просвечивающие облака, изредка возникающие в стратосфере на высоте 20 30 км. Видны на тёмном небе после захода и перед восходом Солнца. * * * ПЕРЛАМУТРОВЫЕ ОБЛАКА ПЕРЛАМУТРОВЫЕ ОБЛАКА, тонкие просвечивающие облака (см. ОБЛАКА), изредка… … Энциклопедический словарь

Перламутровые облака - тонкие, просвечивающие облака, расположенные на больших высотах (около 22 30 км). Наблюдаются сравнительно редко, обычно на широтах 55 60° непосредственно после захода или перед восходом Солнца (днём на фоне рассеянного света они… …

ПЕРЛАМУТРОВЫЕ ОБЛАКА - тонкие просвечивающие облака, изредка возникающие в стратосфере на выс. 20 30 км. Видны на тёмном небе после захода и перед восходом Солнца … Естествознание. Энциклопедический словарь

Облака - У этого термина существуют и другие значения, см. Облако (значения). Облака взвешенные в атмосфере продукты конденсации водяного пара, видимые на небе с поверхности земли. Облака состоят из мельчайших капель воды и/или кристаллов льда… … Википедия

облака Энциклопедический словарь

ОБЛАКА - (Clouds) скопление мельчайших водяных капелек, ледяных кристалликов или снежинок, взвешенных в воздухе на большей или меньшей высоте. Мельчайшие капельки, из которых состоят облака, выделяются при охлаждении влажного воздуха, что происходит… … Морской словарь

ОБЛАКА - скопления взвешенных в атмосфере водяных капель и ледяных кристаллов. Облака образуются главным образом в тропосфере; их различают по высоте: облака верхнего яруса (выше 6 км) перистые, перисто слоистые, перисто кучевые состоят из ледяных… … Большой Энциклопедический словарь

ОБЛАКА - ОБЛАКА, скопления взвешенных в атмосфере водяных капель и ледяных кристаллов. Образуются главным образом в тропосфере. Различают по высоте: облака верхнего яруса (выше 6 км) перистые, перисто слоистые, перисто кучевые, состоят из ледяных… … Современная энциклопедия

Облака - атмосферные, скопление в атмосфере продуктов конденсации (См. Конденсация) водяного пара (См. Пар водяной) в виде огромного числа мельчайших капелек воды или кристалликов льда либо тех и других. Аналогичные скопления непосредственно у… … Большая советская энциклопедия

Перламутровые облака - необычное явление (фото).




Атмосферу нашей планеты, как и её недра, можно разделить на несколько слоев. Самый нижний и плотный слой называется тропосферой . Здесь образуются перистые и кучевые облака.
Второй слой - стратосфера . Здесь - расположены перламутровые облака.
Метеоры зажигаются в мезосфере , а полярные сияния и множество орбит искусственных спутников - обитатели термосферы . Там же парят призрачные серебристые облака.
Слева вы видите километровую шкалу. Справа - температурную. С удалением от поверхности температура падает, но начиная с термосферы начинает расти с высотой.

Полярные стратосферные ("перламутровые") облака Nacreous

Пока центральные районы европейской России переживают традиционно длинную для зимы череду хмурых, пасмурных дней, жители Германии и стран Скандинавии, а также Кольского полуострова, на протяжении всей второй половины января время от времени становились свидетелями очень красивого и редкого природного явления - появления на небе перламутровых облаков, известных ученым под именем Nacreous или полярные стратосферные облака (PSC ).
Эти облака, в отличие от своих тропосферных собратьев, которые мы можем видеть на небе каждый день, формируются на высотах от 15 до 25 км в холодных областях стратосферы (температура ниже -78°). И появляются они редко. Пожалуй, за всю историю физики атмосферы перламутровые облака наблюдались всего около сотни раз. Даже самые высокие облака, именуемые серебристыми, мы можем наблюдать чаще, чем перламутровые. Перламутровые облака, если повезёт, мы можем наблюдать, либо вечером сразу после захода Солнца, либо незадолго до появления дневного светила. Обычно они полностью подсвечиваются Солнцем в течение 20 минут после его захода или до восхода. По цвету и характерной форме перламутровые облака отличаются от более высоких серебристых облаков, формирующихся на высотах 75 км. Серебристые облака видны лишь в летнее время, а перламутровые облака появляются преимущественно зимой.
Научные исследования этих облаков очень важны для лучшего понимания процессов, происходящих в стратосфере. Ведь стратосфера играет немаловажную роль в нашей жизни. Во-первых, в ней находятся озоновый слой, который защищает нас от губительного воздействия солнечной радиации. Во-вторых, влияние динамических процессов, происходящих в стратосфере, сказывается и на тропосферной динамике. По своему химическому составу перламутровые облака делятся на три типа: Ia, Ib, II. Облака типа I содержат азотную кислоту и воду. Так, тип Iа состоит из кристаллов азотной кислоты и воды. Тип Ib включает переохлажденные капли серной кислоты. А вот тип II состоит исключительно из кристаллов воды.






















Перламутровые облака

Перламутровые облака II типа (водяные)

Перламу́тровые облакá (полярные стратосферные облака) - это конденсационные образования , которые образуются в нижней стратосфере в зимне-весенний период, преимущественно в полярных широтах при аномально низких температурах (< 195 K) . Именно поэтому перламутровые облака, следуя современной терминологии, принято называть полярными стратосферными облаками (ПСО). ПСО наблюдаются на высотах от 15 до 27 км и являются достаточно редким явлением. Могут быть обнаружены в средних широтах . Лучшее время для их наблюдений - гражданские сумерки , когда Солнце на глубине 1 - 6 градусов ниже горизонта . Повышенный интерес к ПСО связан с их влиянием на формирование озоновых дыр в полярных областях (особенно антарктических озоновых дыр).

Условия и механизм образования

ПСО возникают в средней атмосфере благодаря наличию в ней ядер конденсации . В качестве последних обычно выступает субмикронный 75%-й сернокислотный аэрозоль , содержание которого сильно зависит от вулканизма , поэтому при возмущениях стратосферы вулканогенным аэрозолем появляются дополнительные условия для образования ПСО. Вторым обязательным условием является низкая температура - она должна быть менее 195 К.

Кроме того, появление ПСО может быть связано с процессом возникновения внутренних гравитационных волн , образованных орографически . Когда струйное течение в средней и верхней тропосфере встречает преграду в виде горного хребта, происходит образование волн с подветренной стороны препятствия. Частицы воздуха, натекающие на препятствие, приобретают вертикальную составляющую скорости движения. Колебания частиц приобретают волновой характер, и волна, достигнув нижней стратосферы, образует в ней области пониженной температуры, что является ключевым фактором для образования ПСО.

Можно указать наиболее благоприятные условия для развития горных волн:

  • Постепенное увеличение скорости ветра с высотой.
  • Направление ветра в пределах около 30° по отношению к линии горного хребта.
  • Сильные ветры на малых высотах в условиях стабильной атмосферы.
  • Скорость ветра не менее 20 узлов (10 м/с)

В полярных районах высота тропосферы не превышает 7-8 км. Вершина волны, таким образом, оказывается в стратосфере, что создает благоприятные условия для формирования стратосферных (перламутровых) облаков.

Классификация и характеристики

В зависимости от термодинамического состояния полярного стратосферного воздуха образуются частицы ПСО в разном агрегатном состоянии и разного композиционного состава . По этим характеристика ПСО классифицируют на два типа - I и II. Первый из них дополнительно подразделяют на два подтипа (a и b ). Частицы I типа ПСО образуются при температуре стратосферного воздуха ниже 195 К (< -78 °С). Тип Ia состоит в основном из твердых частиц тригидрата азотной кислоты (NAT (HNO 3 -3H 2 O)), образующихся при медленном понижении температуры (< 5K / день). Тип 1b представляет собой переохлажденные капли тернарного раствора (H 2 O/H 2 SO 4 /HNO 3), возникающие при резком понижении стратосферной температуры до значений T STS < T NAT (STS - supercooled ternary solution). Переохлажденные капли могут сохраняться до 190 К (-83°С). При этом с уменьшением окружающей температуры преобладающая сначала квазибинарная смесь H 2 O/H 2 SO 4 постепенно уступает в пользу квазибинарной смеси H 2 O/HNO 3 . Частицы ПСО II типа образуются при температурах ~188 К (-85 °С) и представляют собой кристаллики льда. Частицы I типа имеют размер ~1 мкм, а кристаллы II типа могут превышать 10 мкм. Кроме того, различают еще тип ПСО Id - твердые частицы, которые представляют собой смесь типов Ia и Ib .