Des nuages ​​se forment dans la couche suivante de l'atmosphère. Comment se forment les nuages ​​? Types de nuages ​​avec descriptions et photos. Classification génétique, selon les conditions éducatives

Des nuages... nous en rencontrons tous les jours.

Qu'est-ce qu'un nuage

Chaque fois que nous levons la tête vers le ciel, nous essayons soit de faire une prévision météorologique en fonction du nombre, de la forme et de la couleur des nuages, soit simplement d'admirer leur beauté.

Donnons quelques définitions précises.

Les nuages ​​sont...

NUAGES, masse visible de particules d'eau ou de cristaux de glace en suspension dans la basse atmosphère. Les nuages ​​se forment lorsque l’eau à la surface de la Terre se transforme en vapeur grâce au processus d’ÉVAPORATION. À mesure que la vapeur monte dans l’atmosphère, elle se refroidit et se condense autour de particules microscopiques de sels et de poussières, se transformant en gouttelettes. Là où la température atmosphérique est basse (en dessous du point de congélation de l’eau), les gouttelettes se transforment en glace. Les nuages ​​sont divisés en 10 types.

Dictionnaire encyclopédique scientifique et technique

Géographie. Encyclopédie illustrée moderne

Les nuages ​​sont des accumulations de produits de condensation de vapeur d'eau en suspension dans l'atmosphère - gouttelettes d'eau, cristaux de glace ou un mélange de ceux-ci ; la principale source de précipitations tombant à la surface de la Terre lorsque les particules nuageuses grossissent. La teneur en particules condensées dans les nuages ​​varie de quelques centièmes de gramme à plusieurs grammes pour 1 m³ d'air nuageux. Les nuages ​​jouent rôle vital dans le système climatique, reflétant radiation solaire dans l'espace et empêchant ainsi le réchauffement des couches superficielles de l'atmosphère.

Géographie. Encyclopédie illustrée moderne. - M. : Rosman. Edité par le prof. A.P. Gorkina. 2006

Dictionnaire naval

Les nuages ​​sont un ensemble de minuscules gouttelettes d’eau, de cristaux de glace ou de flocons de neige suspendus dans l’air à une altitude plus ou moins élevée. Les plus petites gouttelettes qui composent les nuages ​​sont libérées lorsque l'air humide se refroidit, ce qui se produit principalement lorsque les masses d'air s'élèvent de bas en haut par convection (cumulus et averses), lorsque les flux d'air chaud montent sur des fronts chauds et froids (nimbostratus, tempête et quelques nuages ​​de niveaux supérieurs) et lorsque l'air chaud et humide se mélange à l'air froid lors des vents (nuages ​​stratus).

EdwART. Dictionnaire naval explicatif, 2010

Les nuages ​​sont atmosphériques, c'est-à-dire une accumulation dans l'atmosphère de produits de condensation de vapeur d'eau sous la forme d'un grand nombre de minuscules gouttelettes d'eau ou de cristaux de glace, ou les deux. Des clusters similaires directement à proximité la surface de la terre appelé Brouillard. Région - un facteur météorologique important qui détermine la formation et le régime des précipitations, affectant le régime thermique de l'atmosphère et de la Terre, etc. O. couvrent en moyenne environ la moitié du ciel terrestre et contiennent jusqu'à 109 tonnes d'eau en suspension. O. est un maillon important du cycle de l'humidité sur Terre, ils peuvent se déplacer sur des milliers de kilomètres, transportant et ainsi redistribuant d'énormes masses d'eau.

Grande Encyclopédie soviétique. - M. : Encyclopédie soviétique. 1969-1978

La région, comme beaucoup d'autres phénomènes et formes liés à l'eau, possède une aura et une mythologie romantiques... Ils ont toujours été et seront une source d’inspiration inépuisable pour de nombreux artistes, poètes et simplement rêveurs.

Cependant, dans ce document, nous parlerons davantage de leur essence physique, de propriétés physiques et types.

Contrairement à la poésie, la physique est une science prosaïque et stricte :) et donne des nuages définition conformément aux canons établis de la science académique et définit la région. comme un ensemble d'« éléments nuageux » - des gouttelettes d'eau et des cristaux de glace formés pendant le processus de condensation.

Comment se forment les nuages

La vapeur d'eau, grâce aux courants d'air s'élevant de la surface de la Terre, pénètre dans les couches supérieures de l'atmosphère, où elle se transforme en nuageà la suite du processus de condensation. Le processus de montée de vapeur est une conséquence des différences de température dans les différentes couches de l'atmosphère ; la température de l'atmosphère dans les couches supérieures est nettement inférieure à celle à la surface de la terre. Pour la formation réussie d’une région, au tout début du processus, de minuscules particules de poussière sont nécessaires, qui fournissent une base aux molécules d’eau et auxquelles elles peuvent « s’attacher ». Ces minuscules particules sont appelées grains de condensation. À des températures supérieures à -10 degrés Celsius, la région. sont constitués d'éléments goutte à goutte, à des températures de -10 à -15, ils sont mélangés (goutte à goutte et cristallin) et à des températures inférieures à -15 degrés, ils sont constitués d'éléments cristallins.

Région couvrent environ 40 % de la surface de la Terre et contiennent environ 10 à la puissance dixième de tonnes eau pure. La température de plus d’un tiers de toute l’eau contenue dans les nuages ​​est négative.

Malgré l'apparente diversité, la région. classés en plusieurs types et types.

Types de nuages ​​- cumulus, cirrus, stratus, nimbus...

Cirrus (Ci) — plumeux; Cirrostratus (Cs) — penné - en couches; Cirrocumulus (Cс)- penné - cumulus ; Altostratus (As) — Couches élevées ; Altocumulus (Ac)- élevé - cumulus ; Nimbostratus (Ns) — nimbostratus; Stratocumulus (Sc) — stratocumulus; Stratus (St)— en couches; Cumulus (Cu)- les cumulus ; Cumulonimbus (Cb)- cumulus - pluie.

Classification morphologique, en fonction de la hauteur de la limite inférieure du nuage et de son aspect :

• Région étage supérieur - limite inférieure à plus de 6 km :

  • Pennée, Cirrus (Ci) ;
  • Cirrostratus (Cs);
  • Cirrocumulus (Cc).

• Etage intermédiaire - limite inférieure de 2 à 6 km :

  • Stratifié élevé, Altostratus (As);
  • Élevé - cumulus, Altocumulus (Ac) ;
  • Stratostratus, Nimbostratus (NS).

• Etage inférieur - limite inférieure à moins de 2 km :

  • Stratus - pluie, Nimbostratus (Ns) ;
  • Cassé - pluie, Fractonimbus (Fr nb) ;
  • Stratocumulus, Stratocumulus (Sc);
  • En couches, Stratus (St);
  • Cassé - en couches, Fractostratus (Fr st).

• Région développement vertical (nuages ​​de convection)— limite inférieure inférieure à 2 km:

  • Cumulus, Cumulus (Cu);
  • Puissant - cumulus, Cumulus congestus (Cu cong);
  • Cumulonimbus (Cb).

Classification génétique, selon les conditions éducatives :

• Régions cumulus :

  • Puissamment - régions de cumulus ;
  • Cumulonimbus;
  • Élevé - cumulus floculé ou en forme de tour ;
  • Région des Cirrocumulus.

• Régions en couches :

  • Régions à pluies superposées ;
  • Cassé - pluie ;
  • Couches élevées ;
  • Cirrus - région en couches.

• Régions ondulées :

  • En couches ;
  • Stratocumulus ;
  • Régions d'altocumulus et de cirrocumulus.

Il y a aussi plus espèces rares région - des nuages ​​​​nacrés et noctulescents, situés respectivement à des altitudes de 20-25 km et 70-80 km.

Beaucoup de gens seront probablement intéressés de connaître cette région. avoir un impact direct non seulement sur la météo. Les nuages ​​ont un impact sur des secteurs tels que les radars, la radio et communications mobiles, l'aviation, la technologie agricole... et même la politique.

Je me souviens comment, enfant, en regardant les nuages ​​dans le ciel, je fantasmais toujours sur différentes figures. Il m'a semblé qu'un nuage ressemblait à un ours et l'autre à une pomme. À cette époque, je n’avais aucune idée de ce qu’était un nuage, ni comment ni de quoi il était formé. Maintenant, avec ma fille, j'aime aussi observer les nuages ​​​​qui flottent, mais maintenant, bien sûr, j'en sais beaucoup plus sur eux. Il me fera plaisir de partager cette information avec vous.

D'où viennent les nuages ​​dans le ciel ?

L'air contient de la vapeur d'eau. À mesure que la température augmente, il peut contenir une grande quantité de vapeur d’eau, mais à mesure que la température baisse, il devient de plus en plus difficile de retenir l’humidité. A cette époque, son excédent libéré de l'air sous forme de très petites gouttelettes d'eau. Ce processus se produit lorsque le thermomètre dépasse 0. S'il fait moins dehors, alors de l'air les cristaux de glace ressortent.

En d’autres termes, la substance, en l’occurrence l’eau, passe de l'état gazeux à l'état liquide. Ce processus est appelé condensation. Ainsi, si de la condensation de l’air se produit près de la surface de la Terre, alors vous et moi observerons du brouillard. Mais s’ils sont hauts du sol, des nuages ​​se forment à ce moment-là. Tout cela est dû à la diminution de la température de l'air en altitude. Autrement dit, les nuages ​​sont un ensemble de gouttelettes d'eau ou de cristaux de glace dans la troposphère.

Quels types de nuages ​​existe-t-il ?

Je pense qu’en regardant le ciel, beaucoup de gens ont remarqué que les nuages ​​étaient tous différents. Il existe donc différentes classifications de nuages. Je vais te dire à quoi ils ressemblent en fonction de la hauteur emplacement. Ainsi, ils sont divisés en nuages ​​:

• Échelon supérieur;
• niveau intermédiaire;
• niveau inférieur;
• nuages ​​​​de développement vertical.

Nuages ​​supérieurs monter à 6 km d'altitude de la surface de la terre. Nuages ​​de niveau intermédiaire rencontrer à une altitude de 2 à 6 km. Ils sont beaucoup plus grands que les nuages ​​​​du premier groupe. Ils sont très denses, vous pouvez donc voir l'ombre d'un tel nuage sur le sol. Nuages ​​bas flotter dans le ciel à une altitude allant jusqu'à 2 km. De couleur sombre, ces nuages ​​sont les messagers des précipitations. Les bases des nuages ​​​​verticaux se trouvent à une altitude d'environ 2 km, et le reste s'élève vers le haut et peut atteindre 6 à 8 km.

Les nuages ​​sont en fait assez hauts et lorsque vous regardez le ciel, vous avez l'impression qu'ils flottent au-dessus de votre tête et vous pouvez facilement les toucher.

Gouttelettes d'eau ou cristaux de glace situées à une hauteur considérable au-dessus de la surface de la terre. La formation des nuages ​​se déroule de la manière suivante : l'air chauffé par la Terre se dilate, devient léger et s'élève. On sait qu'il diminue avec l'altitude, de sorte que l'air qui monte se refroidit progressivement et que l'eau passe de l'état vapeur à l'état liquide, formant un amas de gouttelettes d'eau. La formation des nuages ​​s'explique par la montée forcée de l'eau saturée sur les barrières montagneuses, tandis que l'air qui s'élève le long des pentes de la montagne rencontre des couches atmosphériques de plus en plus froides. La vapeur d'eau se transforme en gouttelettes d'eau et des nuages ​​se forment. Le plus souvent, la formation de nuages ​​est associée à l'arrivée du temps chaud ou froid.

Selon la prédominance de certains éléments, les nuages ​​​​sont divisés en eau, glace et mixte. Les nuages ​​​​d'eau sont constitués de très petites gouttelettes d'un diamètre de 0,01 mm à 0,001 mm. Il y en a plusieurs centaines dans 1 cm3 de nuage d'eau. Les nuages ​​​​de glace sont constitués de cristaux de glace. De tels nuages ​​se forment généralement à très haute altitude, où la température de l'air est inférieure à 0°C. Les nuages ​​​​mixtes contiennent simultanément des gouttelettes d'eau surfondues des tailles différentes et des cristaux de glace. Il n'y a pas de frontière nette entre l'emplacement des éléments liquides et solides dans le nuage, car il existe d'épaisses couches de transition.

Les nuages ​​ont forme différente, qui dépend des conditions de leur formation, de leur hauteur, . Par accord international Selon la forme de l'amas, les nuages ​​sont divisés en 10 genres.

C'est le degré de couverture nuageuse du ciel. Elle est évaluée sur une échelle de 10 points ou en %. La hauteur et la vitesse de déplacement des nuages ​​sont mesurées à l'aide d'un appareil spécial - un néphoscope. A partir de l'analyse des nuages, il est possible de déterminer celui à venir : l'apparition de cirrus puis de stratus dans le ciel laisse présager de la pluie ; lorsque les nuages ​​augmentent, deviennent plus denses, plus bas, se déplacent rapidement, deviennent plus lourds et plus bas, il faut s'attendre à un temps nuageux et orageux.

En hiver et la nuit, les nuages ​​​​empêchent une diminution de la température de la surface de la Terre et de la couche superficielle de l'air, car ils empêchent l'évacuation de la chaleur des couches inférieures de l'atmosphère, et en été et pendant la journée, les nuages ​​affaiblissent la réchauffement de la surface de la Terre, puisque les gouttes d'eau qui y tombent, comme des lentilles, réfléchissent une partie des rayons du soleil. Les nuages ​​s'adoucissent

Depuis la surface de la Terre, tous les nuages ​​semblent se trouver à peu près à la même hauteur. Cependant, entre eux, il peut y avoir d'énormes distances, égales à plusieurs kilomètres. Mais quels sont les plus élevés et les plus bas d’entre eux ? Cet article a tout pour plaire information nécessaire pour devenir un expert du cloud !

10. Stratus (hauteur moyenne - 300-450 m)

Informations Wikipédia : Les nuages ​​​​stratus sont des nuages ​​​​de basse altitude caractérisés par une stratification horizontale avec une couche uniforme, contrairement aux nuages ​​​​cumuliformes, qui sont formés par des courants chauds ascendants.

Plus précisément, le terme « stratus » est utilisé pour décrire les nuages ​​​​plats et brumeux au fond, dont la couleur varie du gris foncé au presque blanc.

9. Cumulus (hauteur moyenne - 450-2000 m)


Informations Wikipédia : « Cumulus » signifie en latin « tas, tas ». Les cumulus sont souvent décrits comme étant « dodus », « cotonneux » ou « moelleux ». apparence et ont une bordure inférieure plate.

En tant que nuages ​​​​de basse altitude, ils mesurent généralement moins de 1 000 mètres de hauteur, à moins qu'il ne s'agisse d'une forme plus verticale de cumulus. Les cumulus peuvent apparaître seuls, en lignes ou en grappes.

8. Stratocumulus (hauteur moyenne - 450-2000 m)


Informations Wikipédia : Les stratocumulus sont un type de nuage caractérisé par de grandes masses sombres et rondes, généralement sous la forme de groupes, de lignes ou de vagues, dont les éléments individuels sont plus grands que ceux des altocumulus, se formant généralement à une altitude inférieure. en dessous de 2400 mètres.

De faibles courants d'air convectifs créent des couches de nuages ​​peu profondes en raison de l'air plus sec et calme au-dessus d'eux, empêchant leur développement vertical ultérieur.

7. Cumulonimbus (hauteur moyenne - 450-2000 m)


Informations Wikipédia : Les cumulonimbus sont des nuages ​​verticaux denses et imposants associés aux orages et à l'instabilité atmosphérique, formés à partir de vapeur d'eau transportée par de puissants courants ascendants.

Les cumulonimbus peuvent se former seuls, en grappes ou sous forme de bourrasque le long d’un front froid. Ces nuages ​​sont capables de produire des éclairs et d’autres dangers graves. météo, comme les tornades.

6. Nuages ​​​​Nimbostratus (hauteur moyenne - 900-3000 m)


Informations Wikipédia : les nuages ​​​​Nimbostratus produisent généralement des précipitations sur une vaste zone. Ils ont une base diffuse, généralement située près de la surface aux niveaux inférieurs et à une altitude d'environ 3 000 mètres aux niveaux moyens.

Bien que les nuages ​​​​de nimbostratus se produisent généralement couleur sombreà la base, ils sont souvent éclairés de l’intérieur lorsqu’on les regarde depuis la surface de la Terre.

5. Nuages ​​Altostratus (hauteur moyenne - 2000-7000 m)


Informations Wikipédia : Les nuages ​​​​Altostratus sont un type de nuage de niveau moyen appartenant à la catégorie physique stratiforme, qui se caractérise par une couche généralement uniforme dont la couleur varie du gris au vert bleuâtre.

Ils sont plus clairs que les nuages ​​​​nimbostratus et plus foncés que les grands nuages ​​​​cirrostratus. Le Soleil peut être vu à travers de minces nuages ​​​​d'altostratus, mais les nuages ​​​​plus épais peuvent avoir une structure plus dense et opaque.

4. Nuages ​​altocumulus (hauteur moyenne - 2000-7000 m)


Informations Wikipédia : les altocumulus sont un type de nuage de niveau intermédiaire qui appartient principalement à la catégorie physique des stratocumulus, caractérisé par des masses sphériques ou des crêtes en couches ou en feuilles, dont les éléments individuels sont plus grands et plus sombres que ceux des cirrocumulus, et plus petits. . que celle des stratocumulus.

Cependant, si les couches deviennent floculantes en raison de l'instabilité accrue de la masse d'air, les nuages ​​​​d'altocumulus deviennent de structure plus cumuliforme.

3. Cirrus (hauteur moyenne - 5 000-13 500 m)


Informations Wikipédia : Les cirrus sont un type de nuage atmosphérique généralement caractérisé par de fins filaments filiformes.

Les filaments nuageux se forment parfois en faisceaux de formes caractéristiques appelés Nom commun"queues de jument" Les cirrus sont généralement de couleur blanche ou gris clair.

2. Nuages ​​cirrostratus ( niveau moyen- 5000-13.500 m)


Informations Wikipédia : Les nuages ​​​​Cirrostratus sont un type de stratus minces et blanchâtres composés de cristaux de glace. Ils sont difficiles à détecter et sont capables de former un halo lorsqu’ils prennent la forme d’un mince nuage de cirrostratus.

1. Cirrocumulus (hauteur moyenne - 5 000-13 500 m)


Informations Wikipédia : les cirrocumulus sont l'un des trois principaux types de nuages ​​​​de la troposphère supérieure (les deux autres sont les cirrus et les cirrostratus). Comme les cumulus de niveau inférieur, les cirrocumulus signifient convection.

Contrairement aux autres grands cirrus et cirrostratus, les cirrocumulus sont constitués d'un petit nombre de gouttelettes d'eau transparentes, bien qu'elles soient dans un état de surfusion.

L. Tarassov

Comme les brouillards, les nuages ​​résultent de la condensation de la vapeur d’eau en états liquide et solide. La condensation se produit soit à la suite d'une augmentation de l'humidité absolue de l'air, soit à la suite d'une diminution de la température de l'air. En pratique, ces deux facteurs interviennent dans la formation des nuages.

Formation de nuages ​​par convection.

Formation de nuages ​​au dessus d’un front atmosphérique chaud.

Formation de nuages ​​sur un front froid.

La diminution de la température de l'air est causée, d'une part, par la montée (mouvement ascendant) des masses d'air et, d'autre part, par l'advection des masses d'air - leur mouvement dans la direction horizontale, grâce auquel de l'air chaud peut apparaître au-dessus de la surface froide de la terre. .

Limitons-nous à discuter de la formation de nuages ​​provoquée par une diminution de la température de l'air lors d'un mouvement ascendant. De toute évidence, un tel processus est très différent de la formation du brouillard - après tout, le brouillard ne monte pratiquement pas vers le haut, il reste directement à la surface de la terre.

Qu’est-ce qui fait monter l’air ? Notons quatre raisons du mouvement ascendant des masses d'air. La première raison est la convection de l’air dans l’atmosphère. Par une journée chaude, les rayons du soleil réchauffent fortement la surface de la terre, transfèrent de la chaleur aux masses d'air de surface - et leur ascension commence. Les cumulus et cumulonimbus ont le plus souvent une origine convective.

Le processus de formation des nuages ​​commence par la montée d'une certaine masse d'air. À mesure que vous montez, l’air se dilate. Cette expansion peut être considérée comme adiabatique, puisque l'air monte relativement rapidement, et donc, si son volume est suffisamment important (et qu'un très grand volume d'air participe à la formation d'un nuage), l'échange thermique entre l'air ascendant et environnement Cela n’a tout simplement pas le temps de se produire pendant l’ascension. Lors de la dilatation adiabatique, l'air, sans recevoir de chaleur de l'extérieur, ne fonctionne que grâce à sa propre énergie interne, puis se refroidit. Ainsi, l’air qui monte sera refroidi.

Lorsque la température initiale T 0 de l'air ascendant descend jusqu'au point de rosée T p, correspondant à l'élasticité de la vapeur qu'il contient, le processus de condensation de cette vapeur deviendra possible. S’il y a des noyaux de condensation dans l’atmosphère (et ils sont presque toujours présents), ce processus commence réellement. La hauteur H à laquelle commence la condensation de la vapeur détermine la limite inférieure du nuage en formation. C'est ce qu'on appelle le niveau de condensation. En météorologie, une formule approximative pour la hauteur H est utilisée (dite formule de Ferrel) :

H = 120(T 0 -T r),

où H est mesuré en mètres.

L'air qui continue de circuler par le bas traverse le niveau de condensation et le processus de condensation de la vapeur se produit au-dessus de ce niveau - le nuage commence à se développer en hauteur. Le développement vertical du nuage s'arrêtera lorsque l'air, refroidi, cessera de monter. Dans ce cas, un vaguement exprimé limite supérieure des nuages. C'est ce qu'on appelle le niveau de convection libre. Il est situé légèrement au-dessus du niveau auquel la température de l'air ascendant devient température égale air ambiant.

La deuxième raison de l’augmentation des masses d’air est due au relief. Le vent qui souffle à la surface de la Terre peut rencontrer des montagnes ou d'autres élévations naturelles sur son passage. Pour les surmonter, les masses d'air sont forcées de s'élever vers le haut. Les nuages ​​formés dans ce cas sont appelés nuages ​​d'origine orographique (de mot grec oros, signifiant « montagne »). Il est clair que de tels nuages ​​ne se développent pas de manière significative en hauteur (elle est limitée par la hauteur de l'élévation franchie par l'air) ; dans ce cas, des nuages ​​stratus et nimbostratus apparaissent.

La troisième raison de l'augmentation des masses d'air est l'émergence de fronts atmosphériques chauds et froids. La formation des nuages ​​se produit de manière particulièrement intense avant-poste- lorsqu'une masse d'air chaud, avançant sur une masse d'air froid, est forcée de glisser vers le haut le long d'un coin d'air froid en retrait. La surface frontale (la surface du coin froid) est très plate - la tangente de son angle d'inclinaison à la surface horizontale n'est que de 0,005 à 0,01. Par conséquent, le mouvement ascendant de l’air chaud diffère peu du mouvement horizontal ; En conséquence, la nébulosité qui apparaît au-dessus du coin froid se développe faiblement en hauteur, mais a une étendue horizontale importante. De tels nuages ​​sont appelés nuages ​​ascendants. Dans les niveaux inférieur et intermédiaire, ce sont des nuages ​​​​de nimbostratus et d'altostratus, et dans le niveau supérieur, ce sont des cirrostratus et des cirrus (il est clair que les nuages ​​​​du niveau supérieur se forment loin derrière la ligne de front atmosphérique). L'étendue horizontale des nuages ​​​​de glissement ascendants peut être mesurée en centaines de kilomètres.

La formation des nuages ​​se produit également au-dessus d'un front atmosphérique froid, lorsqu'une masse d'air froid en progression se déplace sous une masse d'air chaud et la soulève ainsi. Dans ce cas, outre les nuages ​​ascendants, des cumulus peuvent également apparaître.

Les cyclones sont la quatrième raison de l’augmentation des masses d’air. Masses d'air, se déplaçant le long de la surface de la terre, ils se tordent vers le centre de la dépression du cyclone. S'y accumulant, ils créent une différence de pression verticale et se précipitent vers le haut. La montée intense de l'air jusqu'à la limite de la troposphère conduit à une puissante formation de nuages ​​​​- des nuages ​​d'origine cyclonique apparaissent. Il peut s'agir de nuages ​​​​nimbostratus, altostratus ou cumulonimbus. Les précipitations tombent de tous ces nuages, créant climat pluvieux, caractéristique d'un cyclone.

D'après le livre de L. V. Tarasov « Vents et orages dans l'atmosphère terrestre ». - Dolgoproudny :Maison d'édition "Intellect", 2011.
Les informations sur les livres de la maison d'édition Intellect sont sur le site Internet