Перламутровые облака
Перламу́тровые облака́ (полярные стратосферные облака) — это конденсационные образования, которые образуются в нижней стратосфере в зимне-весенний период, преимущественно в полярных широтах при аномально низких температурах (< -78° C). Именно поэтому перламутровые облака, следуя современной терминологии, принято называть полярными стратосферными облаками (ПСО). ПСО наблюдаются на высотах от 15 до 27 км и являются достаточно редким явлением. Могут быть обнаружены в средних широтах. Лучшее время для их наблюдений — гражданские сумерки, когда Солнце на глубине 1— 6 градусов ниже горизонта. Повышенный интерес к ПСО связан с их влиянием на формирование озоновых дыр в полярных областях (особенно антарктических озоновых дыр).
Условия и механизм образования
ПСО возникают в средней атмосфере благодаря наличию в ней ядер конденсации. В качестве последних обычно выступает субмикронный 75%-й сернокислотный аэрозоль, содержание которого сильно зависит от вулканизма, поэтому при возмущениях стратосферы вулканогенным аэрозолем появляются дополнительные условия для образования ПСО. Вторым обязательным условием является низкая температура — она должна быть менее 195 К.
Кроме того, появление ПСО может быть связано с процессом возникновения внутренних гравитационных волн, образованных орографически. Когда струйное течение в средней и верхней тропосфере встречает преграду в виде горного хребта, происходит образование волн с подветренной стороны препятствия. Частицы воздуха, натекающие на препятствие, приобретают вертикальную составляющую скорости движения. Колебания частиц приобретают волновой характер, и волна, достигнув нижней стратосферы, образует в ней области пониженной температуры, что является ключевым фактором для образования ПСО.
Можно указать наиболее благоприятные условия для развития горных волн:
- Постепенное увеличение скорости ветра с высотой.
- Направление ветра в пределах около 30° по отношению к линии горного хребта.
- Сильные ветры на малых высотах в условиях стабильной атмосферы.
- Скорость ветра не менее 20 узлов (10 м/с)
В полярных районах высота тропосферы не превышает 7—8 км. Вершина волны, таким образом, оказывается в стратосфере, что создаёт благоприятные условия для формирования стратосферных (перламутровых) облаков.
Классификация и характеристики
В зависимости от термодинамического состояния полярного стратосферного воздуха образуются частицы ПСО в разном агрегатном состоянии и разного композиционного состава. По этим характеристикам ПСО классифицируют на два типа — I и II. Первый из них дополнительно подразделяют на два подтипа (a и b). Частицы I типа ПСО образуются при температуре стратосферного воздуха ниже 195 К (< −78 °С). Тип Ia состоит в основном из твердых частиц тригидрата азотной кислоты (NAT (HNO3−3H2O)), образующихся при медленном понижении температуры (< 5K / день). Тип 1b представляет собой переохлаждённые капли тернарного раствора (H2O/H2SO4/HNO3), возникающие при резком понижении стратосферной температуры до значений TSTS < TNAT (STS — supercooled ternary solution). Переохлаждённые капли могут сохраняться до 190 К (-83°С). При этом с уменьшением окружающей температуры преобладающая сначала квазибинарная смесь H2O/H2SO4 постепенно уступает в пользу квазибинарной смеси H2O/HNO3. Частицы ПСО II типа образуются при температурах ~188 К (-85 °С) и представляют собой кристаллики льда. Частицы I типа имеют размер ~1 мкм, а кристаллы II типа могут превышать 10 мкм. Кроме того, различают ещё тип ПСО Id — твердые частицы, которые представляют собой смесь типов Ia и Ib.
| Тип ПСО | Состав | Температура, К | Скорость охлаждения | Агрегатное состояние | Размер частиц |
|---|---|---|---|---|---|
| Ia | NAT (HNO3−3H2O) | ~195 | медленнее 5 К/день | Кристаллы | ~ 1 мкм |
| Ib | быстрее 5 К/день | Жидкие капли | < 0.5 мкм | ||
| II | H2O | Ниже точки замерзания (~187) | - | Кристаллы льда | 10 мкм и более |
Примечания
- Лидарный контроль стратосферы - Книги, изданные при поддержке РФФИ - Библиотека - Портал РФФИ. www.rfbr.ru. Дата обращения: 14 апреля 2016. Архивировано 11 июня 2016 года.
- журнал Метеорология и гид. Наблюдение полярных стратосферных облаков над г. Обнинск в декабре 2012 г. mig-journal.ru. Дата обращения: 14 апреля 2016. Архивировано 28 апреля 2016 года.
Ссылки
![image]()
На Викискладе есть медиафайлы по теме Перламутровые облака- Стратосферные полярные облака
- Фото на сайте mbnews.ru
- Страница о явлении над Мурманском 29 января 2008 на сайте «Кольские карты»
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Перламутровые облака, Что такое Перламутровые облака? Что означает Перламутровые облака?
Perlamu trovye oblaka polyarnye stratosfernye oblaka eto kondensacionnye obrazovaniya kotorye obrazuyutsya v nizhnej stratosfere v zimne vesennij period preimushestvenno v polyarnyh shirotah pri anomalno nizkih temperaturah lt 78 C Imenno poetomu perlamutrovye oblaka sleduya sovremennoj terminologii prinyato nazyvat polyarnymi stratosfernymi oblakami PSO PSO nablyudayutsya na vysotah ot 15 do 27 km i yavlyayutsya dostatochno redkim yavleniem Mogut byt obnaruzheny v srednih shirotah Luchshee vremya dlya ih nablyudenij grazhdanskie sumerki kogda Solnce na glubine 1 6 gradusov nizhe gorizonta Povyshennyj interes k PSO svyazan s ih vliyaniem na formirovanie ozonovyh dyr v polyarnyh oblastyah osobenno antarkticheskih ozonovyh dyr Perlamutrovye oblakaPerlamutrovye oblaka II tipa vodyanye Usloviya i mehanizm obrazovaniyaPSO voznikayut v srednej atmosfere blagodarya nalichiyu v nej yader kondensacii V kachestve poslednih obychno vystupaet submikronnyj 75 j sernokislotnyj aerozol soderzhanie kotorogo silno zavisit ot vulkanizma poetomu pri vozmusheniyah stratosfery vulkanogennym aerozolem poyavlyayutsya dopolnitelnye usloviya dlya obrazovaniya PSO Vtorym obyazatelnym usloviem yavlyaetsya nizkaya temperatura ona dolzhna byt menee 195 K Krome togo poyavlenie PSO mozhet byt svyazano s processom vozniknoveniya vnutrennih gravitacionnyh voln obrazovannyh orograficheski Kogda strujnoe techenie v srednej i verhnej troposfere vstrechaet pregradu v vide gornogo hrebta proishodit obrazovanie voln s podvetrennoj storony prepyatstviya Chasticy vozduha natekayushie na prepyatstvie priobretayut vertikalnuyu sostavlyayushuyu skorosti dvizheniya Kolebaniya chastic priobretayut volnovoj harakter i volna dostignuv nizhnej stratosfery obrazuet v nej oblasti ponizhennoj temperatury chto yavlyaetsya klyuchevym faktorom dlya obrazovaniya PSO Mozhno ukazat naibolee blagopriyatnye usloviya dlya razvitiya gornyh voln Postepennoe uvelichenie skorosti vetra s vysotoj Napravlenie vetra v predelah okolo 30 po otnosheniyu k linii gornogo hrebta Silnye vetry na malyh vysotah v usloviyah stabilnoj atmosfery Skorost vetra ne menee 20 uzlov 10 m s V polyarnyh rajonah vysota troposfery ne prevyshaet 7 8 km Vershina volny takim obrazom okazyvaetsya v stratosfere chto sozdayot blagopriyatnye usloviya dlya formirovaniya stratosfernyh perlamutrovyh oblakov Klassifikaciya i harakteristikiV zavisimosti ot termodinamicheskogo sostoyaniya polyarnogo stratosfernogo vozduha obrazuyutsya chasticy PSO v raznom agregatnom sostoyanii i raznogo kompozicionnogo sostava Po etim harakteristikam PSO klassificiruyut na dva tipa I i II Pervyj iz nih dopolnitelno podrazdelyayut na dva podtipa a i b Chasticy I tipa PSO obrazuyutsya pri temperature stratosfernogo vozduha nizhe 195 K lt 78 S Tip Ia sostoit v osnovnom iz tverdyh chastic trigidrata azotnoj kisloty NAT HNO3 3H2O obrazuyushihsya pri medlennom ponizhenii temperatury lt 5K den Tip 1b predstavlyaet soboj pereohlazhdyonnye kapli ternarnogo rastvora H2O H2SO4 HNO3 voznikayushie pri rezkom ponizhenii stratosfernoj temperatury do znachenij TSTS lt TNAT STS supercooled ternary solution Pereohlazhdyonnye kapli mogut sohranyatsya do 190 K 83 S Pri etom s umensheniem okruzhayushej temperatury preobladayushaya snachala kvazibinarnaya smes H2O H2SO4 postepenno ustupaet v polzu kvazibinarnoj smesi H2O HNO3 Chasticy PSO II tipa obrazuyutsya pri temperaturah 188 K 85 S i predstavlyayut soboj kristalliki lda Chasticy I tipa imeyut razmer 1 mkm a kristally II tipa mogut prevyshat 10 mkm Krome togo razlichayut eshyo tip PSO Id tverdye chasticy kotorye predstavlyayut soboj smes tipov Ia i Ib Tip PSO Sostav Temperatura K Skorost ohlazhdeniya Agregatnoe sostoyanie Razmer chasticIa NAT HNO3 3H2O 195 medlennee 5 K den Kristally 1 mkmIb bystree 5 K den Zhidkie kapli lt 0 5 mkmII H2O Nizhe tochki zamerzaniya 187 Kristally lda 10 mkm i boleePrimechaniyaLidarnyj kontrol stratosfery Knigi izdannye pri podderzhke RFFI Biblioteka Portal RFFI neopr www rfbr ru Data obrasheniya 14 aprelya 2016 Arhivirovano 11 iyunya 2016 goda zhurnal Meteorologiya i gid Nablyudenie polyarnyh stratosfernyh oblakov nad g Obninsk v dekabre 2012 g neopr mig journal ru Data obrasheniya 14 aprelya 2016 Arhivirovano 28 aprelya 2016 goda SsylkiNa Vikisklade est mediafajly po teme Perlamutrovye oblaka Stratosfernye polyarnye oblaka Foto na sajte mbnews ru Stranica o yavlenii nad Murmanskom 29 yanvarya 2008 na sajte Kolskie karty
