Перламутровые облака

Тончайшие и легкие облака, переливающиеся красивыми нежными оттенками – уникальное явление природы.

Перламутровые облака

Их временами наблюдают жители Дальнего Севера, где за полярным кругом атмосфера, действующий вулканизм, движение воздушных потоков и низкие температуры устраивают в небе красочное шоу.

Что такое перламутровые облака

Перламутровые облака образуются в нижней стратосфере зимой и весной. Для их появления нужна очень низкая (около -800 C) температура воздуха. Фактически это конденсат, выпадение которого провоцируют образовавшиеся под воздействием вулканогенного аэрозоля ядра конденсации.

В полярных районах, а иногда и в средних широтах, такие облака можно увидеть в светлых сумерках, когда центр Солнца на глубине от 1 до 5 градусов ниже линии горизонта. При этом они находятся на высоте от 15 до 30 километров от поверхности Земли.

Особый интерес исследователей к перламутровым облакам (или как их называют ученые – полярным стратосферным облакам или сокращенно ПСО) связан с их вероятным влиянием на образование озоновых дыр в Арктике.

Условия и механизм образования

Формирование ПСО связывают с «горными волнами». Струи воздуха во время встречи с преградой в виде горного хребта стремятся его обогнуть, сначала устремляясь вверх, а затем «стекая» вниз. Создаются гравитационные волны. При подъеме воздушных течений на высоту около 20 — 30 км, уже в стратосфере, температура их сильно снижается, и образуются частицы ПСО.

Полярные стратосферные облака

Благоприятными условиями, которые влияют на процесс возникновения стратосферных облаков, считаются сильные ветры на малых высотах, когда скорость ветра составляет 10 м/с и выше, с ее постепенным увеличением по мере набора высоты.

Связь ПСО с озоновыми дырами очевидна, но не всегда проявляется. Например, при наличии устойчивой озоновой дыры над Европой в январе 2010 года можно было наблюдать описываемое атмосферное явление над Мурманском. Исследователи связывают его со значительным понижением температуры воздуха в стратосфере именно в месте наличия озоновых дыр.

Классификация и характеристики

Классификация полярных стратосферных облаков зависит от их термодинамического состояния. Их делят на типы и подтипы. Существуют ПСО типа Ia, Ib, II. Иногда в классификации появляется подтип Id, как смесь Ia и Ib.

Ядрами конденсации для появления ПСО служат частицы 75% аэрозоля H2SO4, концентрация которого увеличивается при активизации вулканических выбросов. Агрегатное состояние частиц зависит от скорости охлаждения и температуры воздуха в нижних слоях стратосферы.

Тип Ia

ПСО подтипа Ia состоят из твердых частиц азотной кислоты, точнее, ее тригидрата. Этот подтип стратосферных облаков образуется при медленном снижении температуры ниже -780 С. Размер частиц — до 1 мкм.

Перламутровые облака I типа встречаются чаще, чем второго. Они имеют более размытый и бледный вид.

Тип Ib

Такой подтип ПСО образуется при резком понижении стратосферной температуры. Они в этом случае состоят из капель тройного (тернарного) раствора кислот (азотной и серной) в переохлажденном состоянии. В таком состоянии они могут находиться до температуры -830 С или до 190 К.

Особенностью таких ПСО является изменение состава раствора, из которого они образуются, в сторону увеличения количества квазибинарной смеси H2O/HNO3 при понижении температуры.

Тип II

При -850 С капли раствора превращаются в кристаллы льда и образуют ПСО второго типа. Размер кристалликов в составе таких облаков достигает 10 мкм. Это крайне редкое явление наблюдается в виде ярких разноцветных волнообразных полос на небе.

ПСО

Зафиксировано появление этого метеорологического чуда, например, 1 и 29 января 2008 года над Воркутой и Салехардом, когда температура в стратосфере достигала необходимых значений.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector