Введение
Используемые сокрашения
1. МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ОБЛАКОВ 6
1.1 Микроструктура облаков 6
1.2 Классификация облаков по ярусам и основным формам 8
A. Облака верхнего яруса 8
B. Облака нижнего яруса 14
Г. Облака вертикального-развития 17
2. ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ
ОБЛАКОВ 23
2.1 Классификация атмосферных кристаллов 24
2.1.1 Классификация по Большой Советской энциклопедии 24
2.1.1 Классификация Накая 27
2.1.2 Классификация естественных снежных кристаллов Магона и Ли 29
2.1.2.1 Метод обозначения форм снежных кристаллов Магона и Ли 31
2.2. Зависимость формы кристаллов от температуры и влажности 36
3. ВЕРТИКАЛЬНЫ Е ПРОФИЛИ СОДЕРЖАНИЯ ЛЕДЯНЫХ КРИСТАЛЛОВ В ОБЛАКАХ ВЕРХНЕГО ЯРУСА И ИХ ВЛИЯНИЕ НА
ВЫПАДЕНИЯ ОСАДКОВ 38
3.1. Микроструктура облаков и осадков, состоящих из частиц льда 38
3.2 Форма и размеры кристаллов 38
3.3. Размерные отношения различных кристаллов 39
3.4 Объемная плотность кристаллов 41
3.5 Соотношение массы и размера для различных типов снежных
кристаллов 43
3.6 Концентрация снежных кристаллов 44
3.7 Скорость падения кристаллов и их ориентация 50
Список литературы 59
Облачность играет важную роль в жизни планеты Земля, в прогнозирование климата. Однако их радиационное и динамическое влияние на климат Земли сложно и еще не полностью понято. Роль облачность в энергии атмосферы и формировании температуры подстилающей поверхности очень большая. Радиационный баланс земной поверхности является важнейшим компонентом теплового баланса поверхности земли, один из основных факторов формирования климата. Составляющие радиационного баланса, от которых зависит формирование температуры поверхности, зависят от свойств облачности, а также от свойств самой поверхности. В то же время наличие облаков является основным фактором, влияющим на тепловой баланс.
Радиация, достигающая земной поверхности в немалой степени, зависит от фазового состояния облаков: капельные, смешанные и кристаллические. Кристаллы, составляющие смешанные и кристаллические облака, имеют разные формы и размеры, что приводит к трудности задания их характеристики. Свойства облаков имеют большое значение, но великая разница находится в ослаблении радиации капельными облаками по сравнению с ослаблением кристаллическим облаками, и это все меняет тепловой баланс на подстилающей поверхности. В этом случае приходит значительно больше коротковолновой радиаций, чем при наличии капельных облаков. Тогда имеет большое значение функция температуры в определении фазового состава облаков.
Актуальность данной работы связанна с исследованием микроструктуры кристаллических облаков. Это позволит ответить на вопросы зависимости форм облачных кристаллов от физических условий их образования, потому что форма кристаллов может много рассказать о виде осадков, о цикле формирования облаков, об их отражательной способности - именно о всех атмосферных параметрах, которые влияют на погоду и климат в целом.
Цель работы - изучение микрофизической структуры кристаллических облаков.
Задачи, решаемые в процессе исследования:
1) Изучение классификации, условия формирования и структуры кристаллов в облаках.
2) Анализировать исследования на изучения формы и микроструктуры кристаллов разных ярусов.
3) Выполнить расчеты размерных характеристик кристаллов в различных видах облаков и скорости падения осадков.
Структура работы: введение, 3 главы и заключение.
В 1 главе рассмотрена морфологическая классификация облаков. В 2 главе рассмотрена общее описание кристаллических облаков. А в 3 главе вертикальные профили содержания ледяных кристаллов в облаках верхнего яруса и их влияние на радиационный поток.
В заключении сформулированы основные выводы работы.
В этой работе было проведено исследование микрофизической структуры кристаллических облаков. К кристаллическим облакам относятся перистые, перисто-кучевые, перисто-слоистые, высококучевые, высокослоистые, слоисто-кучевые, слоистые, слоисто-дождевые, кучевые, кучево-дождевые.
Дополнительно были рассмотрены смешанные облака, в которых также есть кристаллы. Это плотные участки, расположенные в их среднем ярусе от 2 до 7 км - в умеренных широтах, от 2 до 4 км - в полярных и от 2 до 8 км - в тропических широтах. К ним относятся слоисто-дождевые облака - плотные свинцовые или темно-серые облака, из которых обязательно выпадают осадки.
Микрофизическая структура кристаллических облаков включает описание плотности распределения кристаллов по размеру, форма и плотность самих кристаллов.
В процессе выполнения работы были изучены следующие вопросы:
- Морфологическое описание кристаллических облаков,
- Результаты экспериментальных исследований микрофизической структуры кристаллов в облаках,
- Результаты лабораторных исследование формы и плотности кристаллов в зависимости от особенностей окружающей среды,
- Оценка микрофизических параметров кристаллических облаков.
Анализ результатов исследования позволил нам уточнить спектры кристаллов в облака от уровня 2 км до уровня 16-18 км. По экспериментальным данным о температуре и концентрации в облаках и при использовании классификации кристаллов по результатам лабораторных исследований мы уточнили форму кристаллов в исследуемых облаках. Дополнительно были проведены расчеты скорости падения кристаллов в облаках верхнего, среднего и нижнего яруса...
