U školi proučava temu “ Optički fenomeni u atmosferi“ 6. razred. Međutim, to nije od interesa samo za radoznali um djece. u atmosferi, s jedne strane, kombinuju dugu, promenu boje neba prilikom izlaska i zalaska sunca, što je svako video više puta. S druge strane, tu su misteriozne fatamorgane, lažni Mjeseci i Sunca, impresivni oreoli, koji su u prošlosti užasavali ljude. Mehanizam nastanka nekih od njih i danas je nejasan opšti princip Osnovu po kojoj optički fenomeni "žive" u prirodi dobro je proučavala moderna fizika.

Vazdušni omotač

Zemljina atmosfera je ljuska koja se sastoji od mješavine plinova i prostire se oko 100 km iznad nivoa mora. Gustina vazdušnog sloja se menja sa rastojanjem od zemlje: njegova najveća vrednost je blizu površine planete, ona opada sa visinom. Atmosfera se ne može nazvati statičnom formacijom. Slojevi plinske školjke se neprestano pomiču i miješaju. Njihove karakteristike se mijenjaju: temperatura, gustina, brzina kretanja, prozirnost. Sve ove nijanse utiču na sunčeve zrake koje jure na površinu planete.

Optički sistem

Procesi koji se odvijaju u atmosferi, kao i njen sastav, doprinose apsorpciji, lomu i refleksiji svjetlosnih zraka. Neki od njih ostvare svoj cilj - zemljine površine, drugi se raspršuje ili preusmjerava nazad u svemir. Kao rezultat savijanja i raspadanja nekih zraka u spektar i tako dalje, u atmosferi nastaju različite optičke pojave.

Atmosferska optika

U vrijeme kada je nauka tek nastajala, ljudi su objašnjavali optičke fenomene na osnovu postojećih ideja o strukturi Univerzuma. Duga je povezivala ljudski svijet sa božanskim pojava dva lažna Sunca na nebu svjedočila je o približavanju katastrofa. Danas je većina pojava koje su plašile naše daleke pretke dobila naučno objašnjenje. Atmosferska optika proučava takve pojave. Ova nauka opisuje optičke pojave u atmosferi na osnovu zakona fizike. Ona je u stanju da objasni, tokom dana, i tokom zalaska sunca i zore menja boju, kako nastaje duga i odakle dolaze fatamorgane. Brojna istraživanja i eksperimenti danas omogućavaju razumijevanje takvih optičkih fenomena u prirodi kao što su pojava svjetlećih krstova, Fata Morgana i duginih oreola.

plavo nebo

Boja neba je toliko poznata da retko razmišljamo zašto je to tako. Ipak, fizičari dobro znaju odgovor. Njutn je dokazao da se pod određenim uslovima može razložiti u spektar. Tokom prolaska atmosfere, njen dio odgovara plava boja, bolje se raspršuje. Crveni region karakteriše duža talasna dužina i 16 puta je inferioran u odnosu na ljubičastu oblast u smislu rasejanja.

Istovremeno, nebo vidimo ne ljubičasto, već plavo. Razlog tome leži u posebnostima strukture mrežnjače i omjeru spektralnih područja u sunčevoj svjetlosti. Naše oči su osjetljivije na plavu, a ljubičasti dio spektra svjetlosti je manje intenzivan od plavog.

Grimizni zalazak sunca

Kada su ljudi to shvatili, optički fenomeni su za njih prestali biti dokaz ili predznak strašni događaji. Međutim naučni pristup ne ometa uživanje u šarenim zalascima i blagim izlascima sunca. Jarko crvene i narandže zajedno sa ružičastim i plavim postepeno ustupaju mjesto tami noći ili jutarnjem svjetlu. Nemoguće je posmatrati dva identična izlaska ili zalaska sunca. A razlog tome leži u istoj mobilnosti atmosferskih slojeva i promenljivim vremenskim uslovima.

Tokom zalazaka i izlaska sunca, sunčevi zraci putuju veću udaljenost do površine nego tokom dana. Kao rezultat toga, rasute ljubičaste, plave i zelene boje idu na strane, a direktno svjetlo postaje crveno i narančasto. Oblaci, prašina ili čestice leda suspendovane u vazduhu doprinose slici zalaska sunca i zore. Svjetlost se lomi dok prolazi kroz njih i boji nebo u razne nijanse. Na horizontu suprotnom od Sunca često se može posmatrati takozvani Venerin pojas - ružičasta pruga koja razdvaja tamno noćno nebo i plavo dnevno nebo. Prekrasan optički fenomen, nazvan po rimskoj boginji ljubavi, vidljiv je prije zore i nakon zalaska sunca.

Rainbow Bridge

Možda nema drugih svetlosne pojave u atmosferi ne izazivaju toliko mitoloških priča i bajkovitih slika kao one koje se vezuju za dugu. Luk ili krug koji se sastoji od sedam boja svima je poznat od djetinjstva. Predivan atmosferski fenomen koji nastaje tokom kiše, kada sunčevi zraci prolaze kroz kapi, fascinira čak i one koji su dobro proučili njenu prirodu.

A fizika duge danas nikome nije tajna. Sunčeva svetlost, prelomljena kapima kiše ili magle, se cepa. Kao rezultat, posmatrač vidi sedam boja spektra, od crvene do ljubičaste. Granice između njih je nemoguće odrediti. Boje glatko prelaze jedna u drugu kroz nekoliko nijansi.

Kada posmatramo dugu, sunce se uvek nalazi iza leđa čoveka. Centar Irisinog osmeha (kako su stari Grci zvali dugu) nalazi se na liniji koja prolazi kroz posmatrača i dnevnu svetlost. Obično se duga pojavljuje u obliku polukruga. Njegova veličina i oblik zavise od položaja Sunca i tačke u kojoj se posmatrač nalazi. Što je zvijezda viša iznad horizonta, manji je obim mogućeg izgleda duge. Kada Sunce prođe 42º iznad horizonta, posmatrač na površini Zemlje ne može da vidi dugu. Što se više iznad nivoa mora nalazi osoba koja želi da se divi Irisinom osmijehu, to je vjerojatnije da će vidjeti ne luk, već krug.

Dvostruka, uska i široka duga

Često, uz glavnu, možete vidjeti i takozvanu bočnu dugu. Ako je prvi nastao kao rezultat jedne refleksije svjetlosti, onda je drugi rezultat dvostruke refleksije. Osim toga, glavna duga se razlikuje po određenom redoslijedu boja: crvena se nalazi na vanjskoj strani, a ljubičasta se nalazi na unutrašnjoj strani, koja je bliža površini Zemlje. Bočni “most” je spektar koji je suprotan u nizu: ljubičasta je na vrhu. To se dešava zato što tokom dvostruke refleksije od kišne kapi, zraci izlaze pod različitim uglovima.

Duge se razlikuju po intenzitetu i širini boje. Najsjajnije i prilično uske pojavljuju se nakon ljetne grmljavine. Velike kapi karakteristične za takvu kišu stvaraju jasno vidljivu dugu sa jasno prepoznatljivim bojama. Male kapljice proizvode više difuznu i manje uočljivu dugu.

Optički fenomeni u atmosferi: aurora

Jedan od najlepših atmosferskih optičkih fenomena - aurora. To je tipično za sve planete sa magnetosferom. Na Zemlji, aurore se uočavaju na visokim geografskim širinama obe hemisfere, u zonama koje okružuju magnetne polove planete. Najčešće možete vidjeti zelenkasti ili plavo-zeleni sjaj, ponekad dopunjen na rubovima bljeskovima crvene i ružičaste boje. Intenzivna aurora je u obliku traka ili nabora tkanine, koji se pretvaraju u mrlje kada izblijede. Pruge, visoke nekoliko stotina kilometara, jasno se ističu duž donjeg ruba na tamnom nebu. Gornja granica polarna svjetla se gube u visinama.

Ove prelijepe optičke pojave u atmosferi još uvijek čuvaju svoje tajne od ljudi: mehanizam nastanka nekih vrsta sjaja i razlog pucketanja koji se javlja prilikom oštrih bljeskova nisu do kraja proučeni. Međutim, opća slika formiranja aurore danas je poznata. Nebo iznad sjeverne i južni polovi ukrašen zelenkasto-ružičastim sjajem kada se nabijene čestice sunčevog vjetra sudare s atomima u gornjim slojevima zemljina atmosfera. Kao rezultat interakcije, potonji primaju dodatnu energiju i emituju je u obliku svjetlosti.

Halo

Sunce i Mjesec se često pojavljuju pred nama okruženi sjajem poput oreola. Ovaj oreol je jasno vidljiv prsten oko izvora svjetlosti. U atmosferi se najčešće formira zbog najmanjih čestica leda koje nastaju visoko iznad Zemlje. U zavisnosti od oblika i veličine kristala, karakteristike fenomena se menjaju. Često oreol poprima izgled duginog kruga kao rezultat razlaganja svetlosnog snopa u spektar.

Zanimljiva vrsta fenomena se zove parhelijum. Kao rezultat prelamanja svjetlosti u kristalima leda na nivou Sunca nastaju dvije svjetlosne mrlje koje podsjećaju na dnevnu svjetlost. U istorijskim hronikama možete pronaći opise ovog fenomena. U prošlosti se često smatralo predznakom strašnih događaja.

Mirage

Mirage su takođe optički fenomeni u atmosferi. Oni nastaju kao rezultat prelamanja svjetlosti na granici između slojeva zraka koji se značajno razlikuju po gustoći. U literaturi se opisuje mnogo slučajeva kada je putnik u pustinji vidio oaze ili čak gradove i dvorce koji nisu mogli biti u blizini. Najčešće su to „niže“ fatamorgane. Pojavljuju se na ravnoj površini (pustinja, asfalt) i predstavljaju reflektiranu sliku neba, koje se posmatraču čini kao vodeno tijelo.

Takozvane superiorne fatamorgane su manje uobičajene. Nastaju iznad hladne površine. Superiorne fatamorgane mogu biti ravne ili obrnute, ponekad kombinujući oba položaja. Najviše poznati predstavnik Ova optička pojava je Fata Morgana. Ovo je složena fatamorgana koja kombinira nekoliko vrsta refleksija odjednom. Pred posmatračem se pojavljuju stvarno postojeći objekti, više puta reflektovani i pomerani.

Atmosferski elektricitet

Električne i optičke pojave u atmosferi često se pominju zajedno, iako su razlozi za njihov nastanak različiti. Polarizacija oblaka i stvaranje munja povezani su s procesima koji se odvijaju u troposferi i jonosferi. Ogromna iskrista pražnjenja obično nastaju tokom grmljavine. Munja se javlja unutar oblaka i može udariti u tlo. Oni predstavljaju prijetnju ljudskom životu i to je jedan od razloga za naučno interesovanje za ovakve pojave. Neka svojstva munje i dalje ostaju misterija za istraživače. Danas je nepoznat uzrok kuglaste munje. Kao i kod nekih aspekata teorije aurore i fatamorgana, električni fenomeni i dalje intrigiraju naučnike.

Optički fenomeni u atmosferi, ukratko opisani u članku, svakim danom postaju sve razumljiviji fizičarima. Istovremeno, oni, poput munje, ne prestaju da zadivljuju ljude svojom ljepotom, misterijom, a ponekad i veličinom.

Svijet atmosferske pojave veoma bogat. Može biti i lijepo i strašno. Dakle, da znamo njihovu prirodu, samu suštinu pojave koju posmatramo, da možemo da predvidimo moguće negativne posljedice- ovo je važno znanje koje će vam pomoći da bolje razumete šta se dešava oko vas. Naravno, čitav niz neobičnih prirodnih pojava u Zemljinoj atmosferi ne može se opisati u jednom članku, ali ćemo pokušati govoriti o najčudnijim, neobičnim i zastrašujućim.

Približavanjem atmosferskog fronta ili energetskim transportom zraka iz udaljenih krajeva, na zavjetrini planinskih lanaca, iza grebena i pojedinačnih vrhova na visini od dva do petnaest kilometara, ponekad se mogu vidjeti rijetka viđenja. prirodni fenomen- lentikularni ili lentikularni oblaci. S obzirom na njihov karakterističan oblik i činjenicu da se ne kreću, bez obzira na jak vjetar, ljudi često povezuju njihov izgled sa dokazima o prisutnosti vanzemaljaca na našoj planeti. Zaista, veoma podsjećaju na kadrove iz filma "Dan nezavisnosti", zar ne?

Zapravo, jake horizontalne struje zraka nailaze na planinske prepreke i formiraju zračne valove iznad planinskih vrhova. Kao rezultat toga, vodena para se kondenzira u zraku kada dostigne visinu točke rosišta, a isparavanje se događa kada se zrak kreće prema dolje. Dakle, oblaci ne mijenjaju svoj položaj u prostoru, već stoje ukorijenjeni na mjestu na nebu.

Kada vidite tako blistavi prsten na nebu oko sunca ili mjeseca, nehotice postajete pomalo zastrašujući. Ovaj prizor zaista izgleda zlokobno. Učinak je rijedak iz navike, možete pasti u religiju. Nije uzalud da se u starim danima ovaj fenomen smatrao lošim predznakom. Pogotovo ako je oreol poprimio oblik križa ili su se pojavili blizanci svjetiljke. Oreol se formira samo tokom jakih mrazeva i visoke vlažnosti vazduha. U tim uslovima u vazduhu se formiraju mali kristali leda, koji deluju kao mnoga sočiva, reflektujući ili prelamajući izvor svetlosti. Postoji mnogo vrsta oreola, a njihov izgled zavisi od oblika i rasporeda kristala leda, kao i od izvora svetlosti.

Na primjer, ponekad možete vidjeti nekoliko Sunaca na nebu. Razlog tome su isti kristali leda koji vise u atmosferi i stvaraju efekat miliona sočiva. Voda se smrzava gornjih slojeva atmosferu, pretvarajući se u male, ravne, heksagonalne ledene kristale leda. Ravne ovih kristala, koje se okreću, postepeno se spuštaju na tlo, orijentisane paralelno sa površinom zemlje. Pri izlasku ili zalasku sunca, posmatračeva linija vida može proći upravo kroz ovu ravan, a svaki kristal se ponaša kao minijaturno sočivo, prelamajući ili reflektujući sunčevu svetlost.
Efekat prelamanja svetlosti od miliona ledenih čestica dovodi do fenomena lažnog sunca. U stvarnom životu to izgleda jezivo. Vjerujte, utisak onoga što ste vidjeli neće izblijediti tokom godina.

Ako noću zapalite vatru u planinama, birajući vrijeme sa niskim oblacima i stojeći leđima okrenuti vatri, oko glave će vam se pojaviti oreol u boji, a na oblacima će se pojaviti vaša sjena. Unutra će biti plavkasti prsten, a spolja crvenkasti, a zatim se prstenovi mogu ponavljati sa manjim intenzitetom. Ovaj fenomen se naziva glorija. U suštini, to je optički fenomen koji se uočava na oblacima koji se nalaze ispod posmatrača ili direktno ispred njega u tački direktno suprotnoj od izvora osvetljenja. Na istoku, glorija je nazvana "svetlost Bude". Obojeni oreol koji se pojavljuje na ovaj način tumačen je kao stepen prosvetljenja ili bliskosti sa božanstvima subjekta, posebno Budom.

U stvari, glorija se objašnjava difrakcijom svjetlosti, a ovaj sablasni oreol nije ništa drugo do njihova vlastita sjena, jako pretjerana i bačena sunčevim zracima na obližnje oblake ili maglu. Stepen povećanja će biti veći što je zid magle ili oblaka udaljeniji. Neočekivana pojava sjajne divovske glorije ostavlja snažan utisak. Čovjek nešto radi, na primjer, podiže ruku s cepinom, a njegova sjena u centru glorije ponavlja sve njegove pokrete. Ovaj fenomen je prvi put opisan iz posmatranja grada Brocken u planinskom lancu Harz u središnjoj Njemačkoj i stoga je dobio naziv Brocken ghost.

Valjajući oblak "Morning Glory".

Možete li zamisliti moćan val koji ima jedan vrh i koji se kreće bez promjene brzine ili oblika? Ne? Onda pogledajte - upravo ovako izgleda Morning Glory, jedini oblaci koji imaju dato ime. Oblak Morning Glory je oblak dugačak do 1500 km, visok 1-2 km i kreće se brzinom do 40 km/h. Ovi oblaci se pojavljuju uglavnom uz obale Australije, na mjestima s visokom vlažnošću i visokim atmosferskim pritiskom. Fizika je sljedeća: sunce zagrijava prednji dio oblaka i u njemu se događa uzlazno kretanje zraka koje vrti oblak.

Vatreni tornado je izvanredna pojava koja se javlja na mjestu požara. Poznat i kao vatreni đavo ili vatreni vihor. Ovo je rijetka pojava u kojoj vatra pod određenim uvjetima, ovisno o temperaturi i strujanju zraka, poprima vertikalnu vrtložnost. Vertikalno rotirajući stubovi mogu doseći od 10 do 65 metara visine, ali samo u posljednjih nekoliko minuta svog postojanja. A pri određenim vjetrovima mogu biti i viši.

Vatrena oluja nastaje kada se raštrkane vatre ujedine u jednu ogromnu vatru. Vazduh iznad njega se zagrijava, njegova gustina se smanjuje i on raste. Odozdo na njegovo mjesto ulaze hladne vazdušne mase sa periferije. Vazduh koji dolazi takođe se zagreva. I ispada nešto poput kovačkog mijeha koji pumpa kisik. Formiraju se stabilni centripetalni usmjereni tokovi koji se uvijaju u smjeru suprotnom od kazaljke na satu od tla do visine do pet kilometara. Pojavljuje se efekat dimnjaka. Temperatura raste do 600˚C. Vihor plamena gori dok ne izgori sve što može izgorjeti.

Sedef i noćni oblaci

Kada je u srednjoevropskom delu Rusije zima i većina dana je siva, vlažna i oblačna, stanovnici skandinavskih zemalja, kao i Kola Peninsula, tokom druge polovine januara, s vremena na vreme svjedoci su vrlo lijepog i rijetkog prirodnog fenomena - pojave sedefnih oblaka na nebu. Ovi oblaci se pojavljuju na nadmorskoj visini od 22-30 km u hladnim područjima stratosfere, gdje je temperatura ispod –78° C. Ovi oblaci imaju prelivu, bisernu boju. Ovaj raspon boja proizvode mali kristali vode i dušične kiseline približno iste veličine, koji čine oblak i prelamaju sunčeve zrake. Istraživanje sedefastih oblaka je veoma teško, jer se ovi oblaci na nebu pojavljuju vrlo rijetko.

Što se tiče noćnih oblaka, naučnici su ih prvi put primetili 1885. godine, kada su primećeni u velikom broju širom Evrope. Po obliku su podsjećali na obične cirusne oblake, međutim, za razliku od potonjih, nalazili su se na visinama od 75 do 90 kilometara. Kasnije je utvrđeno da takvi oblaci nastaju u srednjim geografskim širinama i najčešće ljeti na donjoj granici jonosfere. Njihova preciznija adresa je mezosfera, tačnije mezopauza, gde se primećuju ekstremno niske temperature koje dostižu minus 140°C. Na sjevernoj Zemljinoj hemisferi, njihov period vidljivosti je od maja do avgusta. I svako može da posmatra ove prelepe oblake tokom kratkih letnjih noći.

Noktilucentni oblaci su lagani, prozirni oblaci (toliko prozirni da se kroz njih jasno vide zvijezde) i najviše formacije oblaka. Osim toga, noćni oblaci imaju svoj vlastiti sjaj, tj. uvek izgledajte svetlo na tamnom nebu.

Dugoročna istraživanja noćnih oblaka pokazala su da se ovi oblaci sastoje od sićušnih kristala leda. Vrlo je vjerovatno da su osnova za nastanak ovih ledenih kristala čestice meteorske prašine koje prodiru u našu atmosferu iz svemira ili nastaju kao rezultat uništavanja meteorskih čestica u atmosferi. Budući da su najčešće opaženi noćni oblaci nakon jakih, posebno katastrofalnih erupcija, postoji hipoteza da ih uzrokuje vulkanski pepeo. Ovu pretpostavku potvrđuje činjenica da je nakon t jake erupcije Kako je vulkan Krakatoa eruptirao 1883. godine, najčešće su se pojavljivali noćni oblaci. Nakon pada meteorita Tunguska primijećeni su vrlo svijetli noćni oblaci i svijetle bijele noći. Međutim, ne mogu se isključiti antropogeni noctilucentni i biserni oblaci koji nastaju kao posljedica nuklearnih eksplozija ili rada mlaznih motora aviona.

Svetlosni (ili solarni) stub

Na engleskom zvuči kao “Light pillar”. Solarni stub je dobro proučen optički efekat, koji je okomita traka svetlosti koja se proteže prema gore od postavke ili izlazeće sunce. Ovu pojavu uzrokuju heksagonalni ravni ili stubasti kristali leda s gotovo horizontalnim paralelnim ravnim površinama. Viseći na hladnom vazduhu, ovi ravni kristali, prelamajući sunčevu svetlost, mogu da izazovu solarni stub, čiji izgled zavisi od relativnog položaja kristala.

Međutim, ne samo Sunce može generirati puteve svjetlosti na nebu. S obzirom na iste uslove pod kojima svetlosni stubovi postaju vidljivi u blizini Sunca, oni se mogu posmatrati u blizini bilo kog sjajnog objekta: Meseca, Venere, Jupitera, pa čak i iznad ulične rasvete.

Šuma svjetlosti je vrlo ekspresivan optički efekat koji se javlja u mraznoj izmaglici kada se izvor svjetlosti reflektira od pahuljica u obliku ledenih ploča. Ova pojava se može uočiti samo kada je temperatura vazduha najmanje -20C. Stoga se Svetla šuma najčešće opaža u sjeverne zemlje: u Finskoj, u Norveškoj. Prošle godine primećen je jednom u Minsku i jednom u Šeremetjevu.

Oblaci vimena

Ovi oblaci imaju bizaran oblik koji podsjeća na vime. Na maloj nadmorskoj visini Sunca iznad horizonta mogu dobiti sivo-plavu, sivo-ružičastu, zlatnu, pa čak i crvenkastu boju. Pojava ovih oblaka uvijek nagovještava grmljavinu, a sami oblaci mogu se nalaziti nekoliko kilometara od izvora grmljavine. U meteorologiji se oblaci u obliku vimena nazivaju Mammatus.

Mammatusi ostaju na nebu od nekoliko minuta do nekoliko sati, postepeno nestaju zajedno sa slabljenjem grmljavine.

U Sjedinjenim Državama se pojava Mammatusa ranije povezivala s pojavom tornada, ali je sada općenito prihvaćeno da pojava Mammatusa ne znači da će se tornado ili tornado uskoro pojaviti. Međutim, grmljavine koje stvaraju Mammatus ansamble karakteriše velika verovatnoća pojave loptaste munje, kao i smicanje vetra. Međutim, pojava Mammatusa na nebu nagovještava da je najsnažniji i najopasniji dio oluje već prošao.

Mammatus se može vidjeti i u srednjim geografskim širinama Rusije, ali prilično rijetko. Obično se javljaju tokom slabljenja grmljavine. Jedinstvenost ih čini činjenica da ovi oblaci nastaju kretanjem vazduha prema dole, jer kao što je poznato, oblačnost nastaje uzlaznim tokovima.

Izgledaju kao vitka, horizontalna spirala kovrče i izgledaju jednostavno nacrtano . E jedan od najrjeđih u prirodi formacije oblaka . Njihov "život" traje jednu ili dvije minute, zbog čega je vidjeti ih vlastitim očima veliki uspjeh. Formira se na nadmorskoj visini od oko 5000 metara .)

Nauka

Zemljina atmosfera je izvor nevjerovatnih i neverovatne pojave. U davna vremena atmosferske pojave su smatrane manifestacijom Božje volje, danas ih neko smatra vanzemaljcima. Danas su naučnici otkrili mnoge tajne prirode, uključujući i optičke fenomene.

U ovom članku ćemo vam reći o nevjerojatnim prirodne pojave, neki od njih su veoma lepi, drugi su smrtonosni, ali svi su sastavni deo naše planete.

Atmosferski fenomeni

1. Moonbow

Mjesečev luk, poznat i kao noćna duga- fenomen koji generiše Mesec. Uvek se nalazi na suprotnoj strani neba od Meseca. Da bi se pojavila lunarna duga, nebo mora biti tamno i kiša mora padati na suprotnoj strani mjeseca (osim onih dugih koje uzrokuje vodopad). Takva duga se najbolje vidi kada je mjesečeva faza blizu punog mjeseca. Lunarna duga je bljeđa i tanja od obične solarne duge. Ali ovaj fenomen je i ređi.

2. Biskupov prsten

Biskupov prsten je smeđe-crveni krug oko Sunca koji nastaje tokom i nakon vulkanskih erupcija. Svjetlost se lomi vulkanskim plinovima i prašinom. Nebo unutar prstena postaje svetlo sa plava nijansa. Ovaj atmosferski fenomen otkrio je Edward Bishop 1883. godine, nakon čuvene erupcije vulkana Krakatoa.

3. Halo

Halo je optički fenomen, svjetlosni prsten oko izvora svjetlosti, obično Sunca i Mjeseca. Postoji mnogo vrsta oreola i oni su uzrokovani prvenstveno kristalima leda u cirusnim oblacima na visini od 5-10 km u gornjim slojevima atmosfere. Ponekad se svjetlost kroz njih prelama tako čudno da tzv lažna sunca, u davna vremena, smatran lošim predznakom.

4. Pojas Venere

Venerin pojas je atmosferski optički fenomen. Pojavljuje se kao ružičasta do narandžasta traka između tamnog noćnog neba ispod i plavog neba iznad. Pojavljuje se prije izlaska ili nakon zalaska sunca i teče paralelno s horizontom u suprotnom smjeru od Sunca.

5. Noktilucentni oblaci

Noctilucentni oblaci su najviši oblaci u atmosferi i rijetka prirodna pojava. Nastaju na nadmorskoj visini od 70-95 km. Noćurski oblaci mogu se posmatrati samo tokom letnjih meseci. Na sjevernoj hemisferi u junu-julu, na južnoj hemisferi krajem decembra - početkom januara. Vrijeme pojave ovakvih oblaka je večernji i rani sumrak.

6. Northern Lights

Sjeverna svjetla, aurora (Aurora Borealis) su iznenadna pojava obojenih svjetala na noćnom nebu, obično zelene. Nastaje interakcijom nabijenih čestica koje dolaze iz svemira i stupaju u interakciju s atomima i molekulama zraka u gornjim slojevima Zemljine atmosfere. Aurora se uglavnom posmatra na visokim geografskim širinama obe hemisfere u ovalnim zonama - pojasevima koji okružuju magnetne pojaseve Zemlje.

7. Mjesec u boji

Sam Mesec ne emituje svetlost. Ono što vidimo je samo odraz sunčevih zraka sa njegove površine. Zbog promjena u sastavu atmosfere, Mjesec mijenja svoju uobičajenu boju u crvenu, narandžastu, zelenu ili plavu. Većina retka boja Mjeseci - plavi. Obično ga uzrokuje pepeo u atmosferi.

8. Mammatus Clouds

Mammatus oblaci su jedna od varijanti kumulusnih oblaka koji imaju ćelijsku strukturu. Rijetko se nalazi, uglavnom u tropske geografske širine, a vezano za obrazovanje tropski cikloni. Mammatusi se nalaze ispod glavne grupe snažnih kumulusnih oblaka. Njihova boja je obično sivoplava, ali zbog direktnih sunčevih zraka ili pozadinskog osvjetljenja drugih oblaka mogu izgledati zlatno ili crvenkasto.

9. Vatrena duga

Vatrena duga je jedna od vrsta oreola, što je izgled horizontalne duge na pozadini laganih, visokih oblaka. Ova rijetka vremenska pojava nastaje kada se svjetlost koja prolazi kroz cirusne oblake lomi kroz ravne kristale leda. Zrake ulaze kroz vertikalni bočni zid heksagonalnog kristala, izlaze sa donje horizontalne strane. Rijetkost ovog fenomena objašnjava se činjenicom da kristali leda u oblaku moraju biti orijentirani horizontalno kako bi prelamali sunčeve zrake.

10. Dijamantska prašina

Dijamantska prašina je čvrsta taloga u obliku sićušnih kristala leda koji lebde u vazduhu, a formiraju se u mrazno vrijeme. Dijamantska prašina se obično formira pod vedrim ili skoro vedrim nebom i podsjeća na maglu. Međutim, za razliku od magle, ona se ne sastoji od kapljica vode, već od kristala leda i u rijetkim slučajevima malo smanjuje vidljivost. Najčešće se ovaj fenomen može primijetiti na Arktiku i Antarktiku, ali se može pojaviti bilo gdje na temperaturi zraka od -10, -15.

11. Zodijačko svjetlo

Zodijačka svjetlost je slabašni sjaj neba, vidljiv u tropima u bilo koje doba godine, koji se proteže duž ekliptike, tj. u oblasti Zodijaka. Ovo je rezultat disperzije sunčeva svetlost u akumulacijama prašine u području Zemljine rotacije oko Sunca. Može se posmatrati ili uveče zapadni dio horizontu, ili ujutru iznad istočnog. Ima izgled stošca, koji se sužava s udaljavanjem od horizonta, postepeno gubi sjaj i pretvara se u zodijačku prugu.

12. Solarni stubovi

Ponekad tokom zalaska ili izlaska sunca možete vidjeti vertikalnu traku svjetlosti koja se proteže od sunca. Solarni stubovi nastaju refleksijom sunčeve svetlosti od ravnih kristala leda u Zemljinoj atmosferi. Obično se stubovi formiraju zbog sunca, ali izvor svjetlosti može biti Mjesec i umjetni izvori svjetlosti.

Prirodne opasnosti

13. Firestorm

Izljev vatre ili tornado rijedak je prirodni fenomen. Za njegovo formiranje potrebno je i nekoliko velikih požara jak vjetar. Zatim se ovih nekoliko vatri kombinuje u ogromnu lomaču. Brzina rotacije vazduha unutar tornada je preko 400 km/h, a temperatura dostiže 1000 stepeni Celzijusa. Glavna opasnost od takvog požara je da se neće zaustaviti dok ne spali sve što mu se nađe na putu.

14. Mirage

fatamorgana je prirodni fenomen koji rezultira pojavom zamišljenih slika različitih objekata. To se događa zbog prelamanja svjetlosnih tokova na granici između slojeva zraka koji se oštro razlikuju po gustoći i temperaturi. Mirage se dijele na gornje - vidljive iznad objekta, donje - vidljive ispod objekta i bočne.

Rijetka složena optička pojava koja se sastoji od nekoliko oblika fatamorgana, u kojima su udaljeni objekti vidljivi više puta i sa različitim izobličenjima, naziva se Fata Morgana. Putnici u pustinji Al-er-Rawi često postaju žrtve fatamorgana. Pred ljudima, u blizini, nastaju oaze, koje su zapravo udaljene 700 km.

U prirodi se aurora formira pod uticajem naelektrisanih čestica takozvanog solarnog vetra na gornje slojeve zemljine atmosfere u uslovima planete koja ima magnetosferu. Na Zemlji se ovaj fascinantni fenomen može posmatrati na visokim geografskim širinama. U zavisnosti od područja na kojem se pojavljuje atmosferski sjaj, razlikuju se sjeverno i južno svjetlo. Aurora na drugim planetama pokazala je zemljane […]

Formiranje noćnih oblaka događa se u najvišim slojevima atmosfere u mezosferi. Njihova približna visina kreće se od 73 do 95 km iznad površine Zemlje. Zbog toga se ponekad nazivaju i mezosferskim oblacima. Moguće ih je vidjeti samo u periodu dubokog sumraka, zbog čega je drugi naziv za njih noćni svijetleći oblaci na sjevernoj hemisferi […]

Kiša je uobičajena atmosferska pojava koja se redovno javlja u gotovo svakom kutku planete. Ali obojena kiša je mnogo rjeđa. Padavine koje poprimaju različite boje oduvijek su plašile ljude i smatrane su predznakom strašnih nevolja. Njihovi opisi mogu se naći u djelima antičkih filozofa. Moderna nauka Našao sam objašnjenje za obojene padavine. Ispostavilo se da ne rade direktno opasnost za ljude, […]

Bijele noći nastaju zbog činjenice da sunce zalazi ispod horizonta, prolazeći svoju putanju laganom putanjom. U kratkom vremenskom periodu nema vremena da prođe kroz 3 vrste sumraka prije ponoći. Odmah nakon toga počinje da se diže iznad horizonta i počinje jutro. Bijele noći su naziv za pojavu kada se večernji sumrak proteže cijelu noć, a [...]

Godišnja doba slijede jedna za drugom jer se Zemlja stalno okreće oko Sunca. Naravno, četiri perioda su jasno izražena samo u umjerena klima, ali u ostalim zonama razlike između njih su manje vidljive. Od čega zavisi godišnje doba Karakterističan nagib Zemljine ose takođe utiče na promenu godišnjih doba? Smatra se da se os nalazi pod uglom jednakim približno [...]

Crveno sunce na zalasku spušta se nisko do horizonta. Svetlost pada na Zemlju pod minimalnim uglom i putuje mnogo dužim putem nego tokom dana. Tokom leta kroz atmosferu, kratak svetlosni talasi(plava i ljubičasta) se raspršuju i apsorbuju u vazduhu. Crvena boja ima najgoru sposobnost raspršivanja. Zato ostaje. Ista stvar se dešava u zoru. Sunce, […]

Šta je efekat staklene bašte poznato je skoro dve stotine godina. Efekat staklene bašte je povećanje temperature niže Zemljine atmosfere. Planeta se postepeno zagrijava: od 1906. do 2005. godine se povećava prosječna temperatura bila 0,74◦C. U narednih dvadeset godina može porasti za još 0,4◦C, a do kraja 21. veka može dostići 1,8-4,6◦C. Istorijat broja Prvi put o efekat staklene bašte […]

Ujedno ćemo vam reći kako nastaje južni, jer je jedan te isti. Drugi naziv za ovaj fenomen je aurora. Mi ćemo ga koristiti jer ne postoji referenca na geografsku širinu, ona je opšte prirode. Ali postoje i drugi sinonimi, posebno mnogi od njih su izmišljeni u našoj zemlji severnih stanovnika, pokušavajući, uz fenomen, utvrditi i njegove karakteristike: pasori, […]

Osnovne meteorološke veličine. Atmosferski fenomeni.

TO meteorološke veličine uključuju temperaturu, pritisak, vlažnost zraka, brzinu i smjer vjetra, oblačnost, padavine, meteorološki raspon vidljivosti.

Atmosferski fenomeni- to su fizički procesi koji su praćeni oštrim kvalitativna promjena atmosferski uslovi (kiša, snijeg, mraz, duga, grmljavina, aurora, fatamorgana, itd.)

Vrijeme je skup meteoroloških veličina i atmosferskih pojava u trenutno ili vremenski period na datom mjestu.

Klima je dugoročni vremenski obrazac u datom geografskom području.

Meteorološke veličine:

Temperatura (vazduh, tlo, voda) je karakteristika termičkog stanja tijela, mjera zagrijavanja tijela.

Zrak, kao i svako tijelo, uvijek ima temperaturu različitu od apsolutne nule. Temperatura zraka u svakoj tački atmosfere se kontinuirano mijenja; na različitim mestima na Zemlji u isto vreme takođe je različita. Na površini zemlje temperatura zraka varira u prilično širokom rasponu: njene ekstremne vrijednosti do sada uočene su nešto ispod +60 °C (na tropske pustinje) i oko -90 °C (na kopnu Antarktika).

Sa visinom, temperatura zraka se mijenja u različitim slojevima i unutra različitim slučajevima drugačije. U prosjeku se prvo spusti na visinu od 10-15 km, zatim se povećava na 50-60 km, pa opet pada itd.

Temperatura vazduha, kao i tla i vode u SI sistemu se izražava u stepenima međunarodna temperaturna skala, ili Celzijusova skala (°C), općenito prihvaćena u fizička mjerenja. Nula ove skale odgovara temperaturi na kojoj se led topi, a 100 °C odgovara tački ključanja vode (oboje pri pritisku od 1013 hPa).

Zajedno sa Celzijusovom skalom, apsolutna temperaturna skala (Kelvinova skala) se široko koristi (posebno u teoriji). Nula ove skale odgovara potpunom prestanku molekularnog kretanja, tj. najniža temperatura. Na Celzijusovoj skali to bi bilo -273,1°C. Jedinica apsolutne skale, nazvana Kelvin, jednaka je jedinici Celzijusove skale: 1K = 1°C. Na apsolutnoj skali temperatura može biti samo pozitivna, tj. iznad apsolutne nule. U formulama se temperatura na apsolutnoj skali označava sa T, i temperatura u Celzijusima – kroz t.

Za konverziju iz Celzijusove temperature u Kelvinovu temperaturu, koristite formulu:

TK = t°S+273,1

Druga temperaturna skala, koja se koristi, posebno u SAD-u, koju je predložio G. Fahrenheit 1724. godine, je Farenhajtova skala, čiji je 1 stepen (1 °F) jednak 1/180 razlike između temperatura ključanja vode i tačke topljenja leda, a tačka topljenja leda ima temperaturu +32 °F. Temperatura na Farenhajtovoj skali povezana je s temperaturom na Celzijusovoj skali (t °C) relacijom

t °C = 5 / 9 (t °F-32),

Dakle, stepen Farenhajta je skoro udvostručen manje od stepena Celzijeva skala i nule ovih skala se ne poklapaju.

Nula na Farenhajtovoj skali odgovara temperaturi od -17,8° na skali Celzijusa

Pritisak – sila hidrostatskog pritiska vazduha. po jedinici površine.

Atmosferski pritisak se meri težinom iznad ležećih stubova vazduha po jedinici horizontalne površine. Ukupna masa atmosfere kojom pritišće površinu Zemlje je 5,15 * 1015 tona.

Od vremena Toricellija (XU11), vazdušni pritisak se meri visinom živa u milimetrima ili inčima, kada su se u praksu počele uvoditi različite metode proračuna za analizu i predviđanje stanja atmosfere, pokazalo se da je linearna mjera milimetri. nevezano za fizičku suštinu pritiska kao sile, izuzetno je nezgodno. Stoga je 20-ih godina. Norveški meteorolog V. Bjerkens predložio je novu jedinicu za mjerenje atmosferski pritisak– milibar (mbar).

Milibar je jedinica atmosferskog pritiska jednaka 1000 dina po 1 cm2 (1 dina je sila koja daje ubrzanje od 1 cm/s2 masi od 1 g).

U milibarima normalan pritisak(prosečan pritisak na nivou mora na geografskoj širini od 45° pri temperaturi vazduha od 0°C) je 1013,25 mbar ili 760 mm Hg, a za standardni pritisak Prihvata se 1000 mbar ili 750 mmHg.

Trenutno, u SI sistemu jedinica, pritisak se mjeri u Pascalima (Pa). Pascal je pritisak uzrokovan silom od 1 N, ravnomjerno raspoređenom na površini od 1 m2, 100 Pa = 1 hPa. Jedan hektopaskal je numerički jednak jednom milibaru.

Jedinice pritiska: hPa, mb, mmHg.

[P] = = [Pa],

1hPa = 100Pa = 1mb

1mmHg = 4/3 =1,333 hPa

1hPa = ¾ = 0,75 mmHg

Vlažnost

Jedna od komponenti atmosferskog zraka je para. Njegova veća ili manja količina u vazduhu određuje vlažnost ili suvoću klime, uslove života ljudi i rast biljaka.

Apsorbirajući većinu Zemljinog zračenja i prenoseći dio rezultirajuće topline na donju površinu, formirajući protuzračenje, vodena para smanjuje intenzitet hlađenja donje površine kada nema ulaza sunčevo zračenje. Posljedično, što više vodene pare ima u atmosferi, sporije se smanjuje temperatura donje površine, a time i okolnog zraka nakon zalaska sunca. A budući da se povećana vlažnost zraka obično opaža prilikom približavanja topli front ili ciklon, onda je povećanje temperature zraka u večernjim satima jedan od znakova pogoršanja vremena.

Kondenzacija vodene pare na prizemnim objektima dovodi do stvaranja rose i mraza. mraz, itd. Kondenzacija vodene pare u površinskom sloju atmosfere dovodi do stvaranja magle koje značajno narušavaju vidljivost. Kondenzacija vodene pare u slobodnoj atmosferi dovodi do stvaranja razne forme oblaci i padavine. Kondenzaciju i isparavanje prati oslobađanje i apsorpcija velika količina topline, a to dodatno povećava ulogu pare u energiji i termodinamici atmosfere.

Atmosferski vazduh, posebno u nižim slojevima, uvijek sadrži određenu količinu vodene pare. Na određenoj temperaturi, koja zavisi od količine vodene pare, vodena para u vazduhu može dostići zasićenje. U ovom slučaju, zrak se naziva zasićenim.

Za karakterizaciju vlažnosti zraka koristi se nekoliko vrijednosti koje odražavaju:

1. apsolutni sadržaj vodene pare u vazduhu (elastičnost, apsolutna, specifična vlažnost),

2. stepen blizine vodene pare stanju zasićenja ( relativna vlažnost, deficit vlage, tačka rose).

1. Vodena para, kao i svaki gas, ima elastičnost (pritisak). Pritisak pare(e) , Pa je manji od elastičnosti zasićenja (E).

Što je veća razlika E - e, to je zrak suvlji i isparavanje je intenzivnije.

Apsolutna vlažnost (a)- težina vodena para sadržana u jedinici zapremine vazduha, kg/m3.

Odnos između apsolutne vlažnosti i pritiska vodene pare je sljedeći:

a =2,17*10 -3 e/T,

gdje - apsolutna vlažnost, kg/m 3 ; e - pritisak vodene pare, Pa;

T - temperatura vazduha, K

Specifična vlažnost (q)- masa vodene pare sadržana u jedinici mase vlažan vazduh, g/kg:

q=622e/P,

gdje je P tlak zraka, Pa; e - pritisak vodene pare, Pa.

2. Osećaj suvoće ili vlažnosti vazduha nije vezan za apsolutni sadržaj vlage (elastičnost, apsolutna ili specifična vlažnost), već za to koliko je vodena para bliska zasićenju, a karakteriše ga nedostatak vlage i relativna vlažnost.

Deficit vlage(d), hPa je razlika između elastičnosti zasićenja (E) na datoj temperaturi i elastičnosti vodene pare (e) sadržane u zraku;

d = E – e

Relativna vlažnost (r), % - omjer mase vodene pare sadržane u zraku i mase vodene pare potrebne za zasićenje zraka na datoj temperaturi

r=e/E*100

Ako količina vodene pare ostane ista, a temperatura zraka raste, tada se relativna vlažnost smanjuje. Kada se temperatura zraka smanji, dok količina vodene pare u zraku ostane konstantna, relativna vlažnost raste.

Svaka vrijednost temperature zraka odgovara vrlo specifičnoj količini vodene pare koja će zasititi zrak, a što je niža temperatura, potrebno je manje vodene pare da bi se zasitio.

Temperatura do koje je potrebno da se vazduh ohladi konstantan pritisak tako da vodena para sadržana u njoj dostigne stanja zasićenja naziva se tačka rose i označava se grčkim slovom τ. Tačka rose je važna i pogodna karakteristika sadržaja vlage u zraku. Konkretno, lako je procijeniti vjerovatnoću stvaranja magle. At zasićeni vazduh poklapa se sa temperaturom vazduha, u svim ostalim slučajevima je niža.

Vjetar

U zavisnosti od distribucije atmosferskog pritiska, vazduh se stalno kreće u horizontalnom pravcu. Ovo horizontalno kretanje se zove vjetrom. Brzina i smjer vjetra se stalno mijenjaju. Prosječne brzine vjetra na zemljinoj površini su blizu 5-10 m/s. Ali ponekad, jako atmosferski vrtlozi, brzine vjetra na površini zemlje mogu dostići ili premašiti 50 m/s. U visokim slojevima atmosfere, u takozvanim mlaznim strujama, redovno se zapažaju brzine vjetra do 100 m/s ili više.

Vertikalne komponente se također dodaju horizontalnom prijenosu zraka. Obično su male u poređenju sa horizontalnim prenosom, reda centimetra ili desetih delova centimetra u sekundi. Samo u posebnim uslovima, uz takozvanu konvekciju, u malim delovima atmosfere, vertikalne komponente brzine vazduha mogu dostići nekoliko metara u sekundi.

Vetar uvek ima turbulencija. To znači da se pojedinačne količine zraka u strujanju vjetra ne kreću duž paralelnih putanja. U zraku se pojavljuju brojni nasumično pokretni vrtlozi i mlazovi različite veličine. Pojedinačne količine vazduha odnešene ovim vrtlozima i mlaznicama, tzv elementi turbulencije, krećući se u svim smjerovima, uključujući okomito na opći ili prosječni smjer vjetra, pa čak i protiv njega. Ovi elementi turbulencije nisu molekule, već velike količine zraka, linearne dimenzije koji se mjere u centimetrima, metrima, desetinama metara. Tako se sistem haotičnih, neurednih kretanja nadograđuje na opšti transport vazduha u određenom pravcu i određenom brzinom. pojedinačni elementi turbulencije duž složenih isprepletenih putanja.

Turbulentna priroda kretanja zraka može se jasno vidjeti gledajući snježne pahulje koje padaju na vjetru. Pahulje ne padaju okomito prema dolje i ne padaju pod istim uglom u odnosu na vertikalu. Plešu nasumično u zraku, lete gore-dolje, opisuju složene petlje. To se objašnjava upravo činjenicom da pahulje sudjeluju u kretanju elemenata turbulencije, čineći to kretanje vidljivim. Turbulentna priroda vjetra otkriva se i kada se posmatra širenje dima u atmosferi.

Karakteristike vjetra - brzina i smjer.

Brzina vjetra. Mjereno u m/s i km/h, čvorovima i točkama na Beaufortovoj skali.

1m/s = 3,6 km/h

1 čvor = 1 nautička milja/sat = 0,51 m/s

Beaufortova skala:

Smjer vjetra- pravac, gdje vetar duva. Izraženo u tačkama horizonta ili ugaonim stepenima.

Oblačnost U atmosferi, kao rezultat kondenzacije vodene pare, nastaju nakupine produkata kondenzacije - kapljica i kristala. Oni se zovu oblaci. Elementi oblaka - kapljice i kristali - su toliko mali da su balansirani trenjem. Stacionarna brzina pada kapljica u mirnom vazduhu jednaka je nekoliko delića centimetra u sekundi, a pad kristala je još manji. U prisustvu turbulentnog kretanja, male kapi i kristali dugo vremena ostaju u suspendiranom stanju - donekle se pomiču, prvo prema dolje, a zatim prema gore.

Oblaci se prenose vazdušne struje. Ako se relativna vlažnost vazduha smanji, oblaci isparavaju. Pod određenim uslovima, neki elementi oblaka postaju toliko veliki da ispadaju iz oblaka u obliku padavina. Na taj način se voda vraća iz atmosfere na površinu zemlje.

Kada se kondenzacija dogodi neposredno blizu površine zemlje, nastale akumulacije kondenzacijskih produkata nazivaju se magle. Nema suštinske razlike u strukturi oblaka i magle. U planinama su mogući slučajevi kada se na samoj planinskoj padini pojavi oblak. Za posmatrača koji gleda odozdo, iz doline, fenomen će izgledati kao oblak; za posmatrača na veoma maglovitoj padini. Oblaci ponekad postoje kratko vrijeme. Na primjer, životni vijek pojedinačnog kumulusnog oblaka može biti 10-15 minuta. Ali čak i kada oblak postoji duže vrijeme, to ne znači da je u nepromijenjenom stanju. U stvarnosti, elementi oblaka neprestano isparavaju i ponovo se pojavljuju. Postoji određeni proces formiranja oblaka dugo vremena; oblak je samo trenutno vidljivi dio ukupne mase vode uključene u ovaj proces. Ovo je posebno uočljivo kada se nad planinama formiraju oblaci. Kada vazduh neprekidno struji preko planine, on se adijabatski hladi dok se diže, toliko da se oblaci formiraju na određenoj visini. Ovi oblaci izgledaju nepomično vezani za vrh grebena. Ali u stvarnosti se kreću sa vazduhom i sve vreme isparavaju u prednjem delu, gde strujni vazduh počinje da pada, a u zadnjem delu se ponovo formiraju od vodene pare koja dolazi sa vazduhom koji se diže.

Težina oblaka je takođe varljiva. Ako oblak ne promijeni svoju visinu, to ne znači da njegovi sastavni elementi ne ispadaju. Kapi u oblaku se mogu spustiti, ali kada stignu do dna oblaka, prelaze u nezasićeni zrak i isparavaju. Kao rezultat toga, oblak će izgledati kao da je na istom nivou dugo vremena.

Meteorološki raspon vidljivosti

Udaljeni objekti se vide gore od bliskih, ne samo zato što se njihova prividna veličina smanjuje. Čak i vrlo velike objekte na određenoj udaljenosti od posmatrača postaje teško razlikovati zbog zamućenosti atmosfere kroz koju su vidljivi. Ova izmaglica je uzrokovana rasipanjem svjetlosti u atmosferi. Jasno je da se povećava sa povećanjem aerosolnih nečistoća u vazduhu.

Meteorološki raspon vidljivosti je jedna od karakteristika prozirnosti atmosfere, a treba ga razlikovati od stvarnog raspona vidljivosti raznih objekata, koji ne zavisi samo od prozirnosti atmosfere, već i od boje objekata, njihove veličine, udaljenosti. sa tačke osmatranja, osvjetljenja i pozadine.

Meteorološki raspon vidljivosti je najveća udaljenost sa koje se, tokom dnevnih sati, može otkriti apsolutno čisto tijelo dovoljno velikih ugaonih dimenzija (više od 15 lučnih minuta) na pozadini neba blizu horizonta (ili na pozadini zračne izmaglice). ).

Opseg vidljivosti se najčešće određuje okom pomoću određenih, unaprijed odabranih objekata (tamni prema nebu), do kojih je udaljenost poznata. Ali postoji i niz fotometrijskih instrumenata za određivanje vidljivosti.

U veoma čistom vazduhu, na primer arktičkog porekla, domet vidljivosti može doseći stotine kilometara. Rasipanje svjetlosti u takvom zraku proizvode uglavnom molekuli atmosferskih plinova. U zraku koji sadrži puno prašine ili kondenziranih proizvoda, domet vidljivosti može se smanjiti na nekoliko kilometara ili čak metara. Dakle, u laganoj magli, raspon vidljivosti je 500-1000 m, i in jaka magla ili jaka pješčana oluja može pasti na desetine ili čak nekoliko metara.

Atmosferski fenomeni

Kao što je već spomenuto, atmosferske pojave su padavine (kiša, snijeg, rosulja, grad), rosa, mraz, led, magla, izmaglica, sumaglica, prašna oluja, grmljavina, tornado, itd.

Padavine padaju iz oblaka

Kiša je padavina koja pada u obliku kapi. Pojedinačne kapi kiše, koje padaju u vodu, uvijek ostavljaju trag u obliku divergentnog kruga, a na suhoj palubi - trag u obliku mokre mrlje.

Cover kiša - padavine koje padaju iz nimbostratusnih oblaka. Karakteriše ga postepen početak i kraj, padavine su kontinuirane ili sa kratkim prekidima, ali bez oštrih oscilacija u intenzitetu, a u većini slučajeva oblaci prekrivaju cijelo nebo kontinuiranim, homogenim pokrivačem. Ponekad slab i kratak neprestana kiša također može pasti iz altostratusa, stratocumulusa i drugih oblaka.

Kiša - kiša, koju karakterizira iznenadnost početka i kraja pada, oštra promjena intenziteta. Naziv "jaka kiša" definiše prirodu padavina, a ne količinu padavina koja može biti neznatna. Pogled na nebo tokom jake kiše; Oblaci su pretežno kumulonimbusi, ponekad plavo-olovne boje, sa povremenim razvedravanjem. Pljuskovi kiše često su praćeni grmljavinom.

rosulja - padavine koje padaju u obliku vrlo malih kapljica. Kapljice su tako male da je njihov pad skoro nevidljiv za oko; lebde u vazduhu i učestvuju čak i u njegovom slabom kretanju. Sinju ne treba mešati sa slabom kišom čije se kapi, iako veoma sitne, mogu primetiti kako padaju: kapi kiše polako se talože i njihov pad je neprimetan. Kad kiši, na vodi nema krugova. Sa nje obično pada kiša stratusni oblaci ili magla.

snijeg - padavine u obliku pojedinačnih snježnih kristala ili pahuljica, ponekad dostižući velike veličine

Pokrijte snijeg- padavine koje padaju iz nimbostratusnih oblaka kontinuirano ili sa kratkim prekidima. U većini slučajeva oblaci prekrivaju cijelo nebo solidan uniformni poklopac. Pokrivni snijeg može padati i sa altostratusa, stratocumulusa, stratusa itd.

Snijeg za pljusak- snijeg, karakteriziran iznenadnošću početka i kraja pada, oštrim oscilacijama u intenzitetu i kratkotrajnošću njegovog najjačeg pada. Izgled neba za vrijeme velikog snijega: sivi ili tamno sivi kumulonimbusi naizmjenično s kratkotrajnim razvedranjima.

U polarnim morima često su česte, vrlo kratke, ali obilne snježne padavine, koje se tzv snježne naknade.

mokar snijeg - padavine koje padaju u obliku otopljenog snijega ili susnježice.

snježni pelet - padavine koje padaju u obliku neprozirnih zrna snijega bijele ili mat bijele boje, sfernog oblika, prečnika od 2 do 5 mm. Zrna ponekad imaju oblik stošca sa osnovom u obliku segmenta. Male su, lomljive i lako se lome prstima. Snježni peleti padaju uglavnom na temperaturama oko 0°C, često prije ili istovremeno sa snijegom. U proljeće i jesen, snježne kuglice često padaju iz kumulonimbusnih oblaka u kratkim pljuskovima tokom oluja u hladnim vazdušnim masama.

snježna zrna - sedimenti u obliku štapića ili zrna, slični snježnim kuglicama, ali mnogo manji, mat bijele boje. Prečnik zrna ne prelazi 1 mm. Zrnca snijega obično padaju mala količina I uglavnom od stratusnih oblaka.

zrnca leda - padavina koja pada u obliku malih prozirnih zrnaca leda, u čijem se središtu nalazi mala bijela neprozirna jezgra. Prečnik zrna ne prelazi 3 mm . Zrna su tvrda i zahtevaju malo sile za drobljenje. Kada je temperatura vazduha iznad 0°C, njihova površina je mokra. Ledene kuglice obično padaju iz kumulonimbusnih oblaka, često zajedno s kišom, a primjećuju se uglavnom u proljeće i jesen.

hail- padavine koje padaju u obliku komadića leda različitih oblika. Jezgra tuče su obično neprozirna, ponekad okružena prozirnim slojem ili nekoliko prozirnih i neprozirnih slojeva. Prečnik tuče je oko 5 mm, u rijetkim slučajevima dostiže nekoliko centimetara. Veliki kamenac tuče dostiže težinu od nekoliko grama, au izuzetnim slučajevima - nekoliko desetina grama. Tuča uglavnom pada toplo vrijeme godine od kumulonimbus oblaka i obično je praćen pljuskovima kiše. U izobilju velika tuča gotovo uvijek povezan s grmljavinom i jakim vjetrovima.

ledena kiša- padavine, koje su male, tvrde, potpuno prozirne ledene kuglice prečnika 1 do 3 mm, nastale od kišnih kapi kada se smrzavaju u nižim slojevima atmosfere. Razlikuju se od ledenih kuglica po odsustvu neprozirne bijele jezgre.