A felhőzet előrejelzése

Az előadások a következő témára: "A felhőzet előrejelzése"— Előadás másolata:

1 A felhőzet előrejelzése

2 1. A felhőképződés általános feltételei
A felhő a magasban kondenzálódott vízcseppek,jégkristályok halmaza. A 100%-os relatív nedvesség elérése nem szükséges, ugyanis a higroszkopikus kondenzációs magvak jelenléte miatt ennél már alacsonyabb értéknél is megtörténhet a kicsapódás (oldathatás). Jégfelhők esetén már 70-80%-os relatív nedvesség is elegendő a kicsapódáshoz, mivel a jég felszínére vonatkoztatott telítési gőznyomás alacsonyabb lesz. Általános fizikai feltételek: ● a telítettségi állapot elérése az adott levegőtérfogatban ● kondenzációs magok jelenléte A felhőzet előrejelzése

3 A kicsapódási magok alapvető szerepet játszanak a felhőképződésben, mivel ezek hiányában nagyfokú túltelítettségre lenne szükség a kicsapódáshoz (homogén kondenzáció), amely a légkörben nem jöhet létre. A higroszkopikus magvak vízben oldódó szilárd és légnemű anyagok (főleg égési termékek és tengeri só részecskék).

4 2.A felhők osztályozása A felhők osztályozása többféle szempont szerint történhet: 1.Összetétel ● Vízfelhők, amelyek csak folyékony halmazállapotú vizet tartalmaznak, de a víz túlhűlt állapotban is lehet. -8°C-on még a felhők 50%-a vízfelhő, ha nincsenek jégkristályok! ● Jégfelhők, melyek különböző méretű jégkristályokból állnak. Ezek a kristályok nagyobbak, mint a vízcseppek, de kisebb a számuk. ● Vegyes halmazállapotú felhők: túlhűlt vízcseppek és jégkristályok

5 2. Magasság ● Magas szintű felhők: alapjuk 6000m felett (függ az évszaktól) ● Középmagas felhők: m közötti felhőalap ● Alacsony szintű felhők: 2000 m alatti felhőalapok ● Függőleges kiterjedésű felhők: vízszintes kiterjedésükkel nem összemérhetőek (zivatarfelhők) Természetesen a felhők magassága és anyagi összetétele között szoros kapcsolat van: a magas szintű felhők jégfelhők, a középmagas felhők már vegyes halmazállapotúak, míg az alacsony szintűek többnyire vízfelhők (nyáron).

6 3. Morfológia ● Réteges felhők- vízszintes kiterjedésük nagyobb a függőlegesnél, rostos, fonalas szerkezetűek, nincsenek határozott körvonalaik ● Gomolyos felhők=függőleges kiterjedésű felhők- egyedülálló halmok, rögök formájában mutatkoznak, általában jól kivehető kontúrral rendelkeznek ● Vastag felhők-a vízszintes kiterjedés összemérhető a függőleges kiterjedéssel 4. Genezis A felhők osztályozása az őket létrehozó légköri folyamatok (feláramlások) szerint (lásd: 3.fejezet).

7 Felhőtípusok A továbbiakban áttekintjük a 10 alapvető felhőfajtát, szerkezetüket, majd néhány kísérő formát is. Jelölések: C-átlagos felhőalap Z-átlagos vastagság A-alkotórészek P-csapadék

8 Cirrus (Ci)-Pehelyfelhő
Hullámmozgás vagy turbulens keveredés (yet-stream) következtében keletkeznek a felső troposzférában. Tipikusan frontális átalakulás előhírnöke. C: 7-10 km Z: néhány km A: jégkristályok P: nincs

9 Cirrocumulus (Cc)-Bárányfelhő
Rögök alkotják, melyek többé-kevésbé szabályos elrendeződésű, apró, fehér, árnyék nélküli gomolyok. Szintén hullámmozgás vagy turbulens keveredés (yet-stream) következtében keletkeznek a felső troposzférában. C: 6-8 km Z: 0,2-0,4 km A: jégkristályok, néha erősen túlhűlt vízcseppek P: nincs

10 Cirrostratus (Cs)-Fátyolfelhő
A Napot nem takarja el, csak halo jelenséget okoz és nincs önárnyékuk. Frontális átalakulásnál a Ci felhőzet megnövekedését jelenti, ami egyúttal a front (melegfront) közeledésére enged következtetni. C: 6-8 km Z: néhány km A: jégkristályok P: nincs

11 Altocumulus (Ac)-Párnafelhő
Inverzió alatt vagy inverzió fölött keletkezhet és keletkezésében hullámmozgás és a közép-troposzféra nedvességi viszonyai játszanak szerepet. Időnként több rétegben is megjelenhet. C: 2,5-5 km Z: 0,3 km A: túlhűlt vízcseppek P: nincs

12 Altostratus (As)-Lepelfelhő
Barázdált, sávos, szürke, a Nap csak elmosódottan látszik. Leginkább frontokkal kapcsolatos felhő, melegfront közeledésekor a Cs felhőt követi és egyre inkább vastagabb lesz. Időnként több rétegben is megjelenhet. C: 3-5 km Z: 1-2 km A: túlhűlt víz-és esőcseppek, jégkristályok (télen) P: gyenge csapadék

13 Nimbostratus (Ns)-Réteges esőfelhő
Egyenletes, alacsony, sötétszürke, a Napot eltakarja, tartós eső vagy havazás kíséri. Tipikus frontfelhőzet. Alsó szintje a front és a ciklon felé közeledve egyre alacsonyabbra kerül. C: 0,8-2 km Z: több km A: vegyes halmazállapotú felhő P: tartós, egyenletes csapadék (nyáron intenzívebb)

14 Stratus (St)-Alacsony rétegfelhő
Egyenletes, szürke. A hideg évszakban kialakuló inverzióval (hideg légpárna) kapcsolatos felhőtípus. C: 0,1-0,7 km Z: 0,2-0,8 km A: vízcseppek, kis jégszemek, néha hódara P: szitálás (ónos), szemcsés hó

15 Stratocumulus (Sc)-Gomolyos rétegfelhő
Szürke, helyenként sötét felhőpadok. Kapcsolódik az inverzióhoz, illetve feloszló zivatarfelhőkhöz. C: 0,5-1,5 km Z: 0,2-0,8 km A: vízcseppek, télen hópelyhek, túlhűlt vízcseppek P: gyenge eső vagy havazás

16 Cumulus humilis (Cu hu)-Lapos gomolyfelhő
Kupolaszerű, éles körvonalú, napsütötte részük vakítóan fehér, alja vízszintes. C: 0,6-2,5 km (nedvességtől és évszaktól függ) Z: néhány 100 m A: vízcseppek télen túlhűlt formában is P: nincs

17 Cumulus congestus (Cu cong)-Lapos gomolyfelhő
Kupolaszerű, éles körvonalú, napsütötte részük vakítóan fehér, alja vízszintes. A feláramlás erősödésére utalnak a felhő körüli gallérok (pileusok). C: 0,6-2,5 km (nedvességtől és évszaktól függ) Z: több km A: vízcseppek és túlhűlt cseppek P: zápor

18 Cumulonimbus (Cb)-Zivatarfelhő
Az intenzív feláramlás végterméke. Tetején gyakran üllő (pileus) figyelhető meg és elérheti a tropopauzát. C: 0,4-1 km (nedvességtől és évszaktól függ) Z: több km A: vegyes halmazállapot P: zápor, jégeső (villámlással együtt zivatar)

19 3. A felhők genetikai osztályozása
A felhőzet diagnosztizálásához és prognózisához ismernünk kell azokat az okokat, amelyek a troposzféra különböző magasságaiban a levegő nagyfokú telítettségét idézik elő. A legfontosabb ok a levegő felemelkedéséből származó adiabatikus hűlés, amely során a felemelkedő levegőben lévő nedvességtartalom felhő formájában kicsapódik a kondenzációs szinten. A kialakuló felhőzet tulajdonságait (elemi szerkezet, alak, kiterjedés) tehát alapvetően a légkörben kialakuló feláramlások típusai határozzák meg, a nedvességtartalom pedig a képződő felhő alapját, a kondenzációs szintet állítja be és biztosítja a felhő víztartalmát és a kihullható csapadék mennyiségét.

20 3.1.A levegőrétegek rendezett emelkedése
Rendezett feláramlás: a levegőnek, mint tömegnek felszálló mozgása, mely vízszintes és függőleges irányban nagy térségre terjed ki. (cm/s nagyságrend) Ilyen feláramlási típus figyelhető meg ciklonok és frontok területén.

21 A ciklonok különböző hőmérsékletű és nedvességű szállító szalagokból tevődnek össze, amelyek fel-és leáramlási szakaszai határozzák meg az uralkodó időjárást. A ciklonok és frontok területén nagykiterjedésű, vastag felhőrendszerek alakulnak ki a rendezett feláramlás következtében. A legvastagabb és legnagyobb kiterjedésű felhőzet a meleg-és az okklúziós front területén található, ugyanakkor a ciklon hátoldali része nem tartalmaz összefüggő felhőzetet.

22 3.2. Akadályok (hegyek)

23 3.3. Konvergencia

24 A ciklon feloszló stádiumában a középpont körül konvergencia-vonalak alakulnak ki, amelyek mentén a nedvesség feláramlik és koncentrált csapadék-objektumok jönnek létre.

25 3.7.Termikus konvekció

26