Meteorologijos pagrindai - Hidrologijos ir klimatologijos katedra

Egidijus Rimkus „Meteorologijos įvadas“7.7 pav. Banguotos debesų struktūros susidarymasBanguotą debesų struktūrą lemia tai, jog apatinė inversijos riba skiria žemiau esantį šaltą beiaukščiau esantį šiltą orą (7.7 pav.). Jei palei tokį paviršių šiltas ir šaltas oras (skiriasi jų tankis) judanevienodu greičiu, susidaro įvairios amplitudės bei ilgio (nuo kelių šimtų metrų iki kelių kilometrų)bangos, kurių parametrus nulemia vėjo greičio ir oro tankio skirtumai inversiniame irpoinversiniame sluoksniuose. Didėjant vėjo greičiui bei mažėjant temperatūros skirtumams, bangosilgis auga.Bangos gūbriuose judėdamas oras kyla į viršų ir padidėja vandens garų kondensacijostikimybė, o slėniuose oras nusileidžia. Šiuo atveju debesų danga gali suskilti į atskiras dalis ir įgautibanguotą struktūrą. Jei į poinversinį sluoksnį patenka kitomis sąlygomis susiformavę debesys, taibangų viršūnėse jie sutankėja, o slėniuose – praretėja.Bangos gali susidaryti ne tik laisvojoje atmosferoje, bet ir ties natūraliomis kliūtimis (pvz.,ties kalno ketera, per kurią juda oras). Bangos viršūnėje dažnai susiformuoja dinaminėje būsenojeesantis, dažniausiai lęšio pavidalo debesis. Vizualiai toks debesis atrodo stabilus, tačiau jame labaiintensyviai vyksta atsinaujinimo procesas. Kita vertus, orografinių kliūčių sukeltos bangos galipasklisti po visą troposferos storymę ir susiformuoti ištisa banguotųjų debesų sistema, kuriojedažniausiai vyrauja vidurinio (Ac) ir viršutinio (Cc) aukšto debesys.Nors vertikalus pastoviai stratifikuotos oro masės debesų storis nėra didelis (siekiakeliasdešimt ar kelis šimtus metrų), tačiau jei jų pagrindas žemai, iš jų gali iškristi dulksna.Nepastoviai stratifikuotų oro masių debesysNepastoviai stratifikuotose oro masėse debesų formavimasis susijęs su stipria terminekonvekcija. Stratifikacija nepastovi gali tapti tiek judant šaltai oro masei virš šiltesnio veikliojopaviršiaus, tiek ir ilgą laiką veikliajam paviršiui šylant. Konvekciniai debesys gali formuotis irfrontinėse sistemose (žr. skyrelį „Šaltojo fronto debesys”), tačiau šiuo atveju pagrindinis debesodarąlemiantis procesas yra dinaminė konvekcija.Šiltuoju metų laiku Saulės spindulių veikiamas veiklusis paviršius stipriai įšyla. Tačiauskirtingos paviršiaus dalys įšyla nevienodai (pvz., atviras laukas įšyla stipriau nei miškas). Viršlabiau įšilusių plotų formuojasi aukštyneigiai oro srautai. Taip formuojasi terminė konvekcija. Dėladiabatiško oro atšalimo aukštyneigiuose srautuose susidaro konvekcijos debesys. Debesųpagrindas sutampa su kondensacijos lygiu, kurio aukštį galima apytiksliai apskaičiuoti, žinant orotemperatūrą ir oro drėgnumą prie žemės paviršiaus:( ) (7.2)kur z k – kondensacijos lygio aukštis, t – oro temperatūra prie žemės paviršiaus (°C), 0 – rasos taškotemperatūra (°C).Sluoksniai su temperatūros inversija arba su mažais teigiamais vertikaliais temperatūrosgradientais stabdo konvekcijos vystymąsi.Su termine konvekcija susiję kamuoliniai (Cu) debesys būdingi šiltajam metų laikotarpiui.Vasarą nusistovėjus giedriems orams, kamuoliniai debesys pradeda formuotis priešpiet, vėliau jiepamažu storėja, kol vakarop išnyksta arba sklaidydamiesi virsta sluoksniniais kamuoliniais (Sc)debesimis.Jei ore daug drėgmės ir yra palankios sąlygos ypač galingai konvekcijai vykti, taikamuoliniai debesys, besivystydami vertikalia bei iš dalies ir horizontalia kryptimi, gali virstilietaus kamuoliniais debesimis. Šį pasikeitimą lemia ledo kristalų susidarymas viršutinėje debesies116