![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1295/image_cGCMEcq5lRQCqTz941xi2lw.jpg)
Mraky jsou výsledkem kondenzace vodní páry. Hrají důležitou roli v procesech redistribuce vlhkosti na Zemi.
Cloudové složení
V závislosti na složení jsou rozděleny do 3 skupin:
- Voda - zcela složená z kapek vody (nad -10 ℃). Při teplotách pod nulou jsou kapičky podchlazeny.
- Ledový nebo krystalický - zcela složený z ledových krystalů (pod -15 ℃).
- Smíšené - směs ledových krystalů a kapek vody (od -10 do -15 ℃).
Kapky vody a krystalů se nazývají cloudové prvky. Velikost kapek se výrazně liší. Jsou určovány pomocí metody mikrofotografie (vytváření fotografií s vysokým rozlišením).
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1295/image_vo4l87YHSUjV91X58k.jpg)
Když se oblak právě začíná tvořit, průměr kapek v něm se pohybuje mezi 5-50 mikrony (1 mikron = 0,001 mm). Ve fázi vývoje mraku se kapičky zvětšují - od 50 do 200 mikronů v průměru. Začnou postupně klesat, zatímco v meteorologii mluví o jemném dešti - mrholení. V budoucnu mohou být kapky přeměněny na kapky deště o průměru 500 až 5000 mikronů.
Zajímavý fakt: mraky se zdají lehké a „vzdušné“, ale ve skutečnosti je hmotnost velkého mraku asi 1 tuna.
Krystaly mají různé tvary a velikosti v závislosti na vlhkosti a teplotě vzduchu. Většina z nich se nazývá úplná a připomíná tvar šestihranného hranolu. Pokud je výška takového krystalu ve srovnání se základnou malá, jedná se o desku. Protilehlé krystaly jsou ledové sloupce. Nalezeny jsou také prvky složitého tvaru, ve tvaru jehly.
Kapičky vody jsou tedy malé, ale jejich hustota ve složení mraku je několik stovek na 1 cm³. Krystaly jsou naopak větší, ale jsou méně husté - až 100 v 10 cm³.
Další důležitou charakteristikou je obsah vody - to je množství vody, které je obsaženo v 1 m3 oblaku. Průměrný obsah vody:
- oblačnost s malými kapkami - do 1 g / m3;
- kumulus - 2 g / m3;
- cumulonimbus - 4-5 g / m3;
- krystalický - až 0,02 g / m3;
- smíšené - 0,2-0,3 g / m3.
Jak se vytvářejí mraky?
Tvorba cloudu je složitý proces, jehož všechny fáze spolu úzce souvisejí. Mraky se mohou tvořit v jakékoli zeměpisné šířce.
Oblačnost
K oblaku dochází v důsledku přechodu vodní páry do kapalného nebo pevného stavu - kondenzace. Vyskytuje se ze dvou důvodů: snížení teploty a zvýšení absolutní vlhkosti. Nejčastěji jsou oba faktory přítomny současně.
Pokles teploty je vysvětlen nárůstem hmot vzduchu, jakož i jejich horizontálním pohybem (advekce). Teplý vzduch je tedy nad chladným povrchem Země. Vzduchové hmoty stoupají z několika důvodů:
- proudění;
- topografie;
- cyklony;
- formování atmosférických front.
Když je zemský povrch intenzivně zahříván slunečním světlem, teplo se přenáší do vzduchu. Dochází ke konvekci - zahřátý vzduch stoupá rychle a začíná se ochladit ve výšce. Obsahuje vodní páru. Existuje koncept rosného bodu - to je teplota, při které vodní pára dosáhne bodu nasycení a začne kondenzovat.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1295/image_xEzm4cqvU5IZbR83mv.jpg)
Výška, ve které začíná proces přeměny páry na kapky rosy, je dolní hranice mraku, který se tvoří, nebo úroveň kondenzace. Zároveň z povrchu Země stále proudí ohřátý vzduch. Překračuje spodní hranici a kondenzace nastává na vyšší úrovni. Takže mrak se zvětšuje na výšku. Jeho horní hranice je obvykle vyjádřena nezřetelně, nazývá se úroveň volné konvekce.
Zajímavý fakt: někdy se na cestě vzduchových proudů objevují vyvýšeniny. Během jejich překonávání se zvedají vzduchové masy.Takové mraky jsou orografického původu. Jejich výška je určena výškou překážky.
Cyklón je vzdušná hmota ve formě atmosférického víru. Vzduchové hmoty se točí směrem ke středu vertikální osy cyklónu. Z tohoto důvodu dochází k poklesu tlaku - proudění vzduchu intenzivně stoupá. Mohou dosáhnout horních hranic troposféry a vytvořit velké množství vrstev, deště, kupovitých mraků a jejich odrůd. Takové mraky vždy přinášejí srážky.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1295/image_reKstv6tqcziavfEG8lon4c.jpg)
Vliv atmosférických front na mraky
Atmosférická fronta je tvořena v důsledku sbližování hmot teplého a studeného vzduchu. V tomto případě se mohou mraky objevit jak na teplé, tak na studené frontě. Při zahřívání mraků dochází intenzivněji.
Během srážky vzduchových hmot se teplé proudy pohybují vzhůru - podél jemné linie ustupování studených proudů nebo podél čelní plochy. Když se vzduch pohybuje téměř vodorovně (s mírnou odchylkou nahoru), vytvářejí se mraky vzestupného klouzání. Takové mraky jsou pozoruhodné svou malou výškou a významnou délkou v horizontálním směru - až stovky kilometrů.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1295/image_EV24i6amm1.jpg)
Nad chladnou atmosférickou frontou se tvoří kupovité mraky. Když se masy teplého vzduchu sklouznou nahoru, chlad se pohybuje přímo pod nimi.
Jak se mraky šíří po obloze?
Mraky jsou lehčí než vzduch. Jsou umístěny v různých výškách. Mraky se pohybují po obloze díky pohybu vzduchových hmot, proudí vítr.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1295/image_ds9Kv0VbZG.jpg)
Zajímavý fakt: Pohyb mraků opačným směrem je úžasný, ale pochopitelný jev. Důvodem je skutečnost, že mraky nejsou spojité a pohybují se společně se vzduchovými proudy. Současně se s výškou mění směr a rychlost větru.
Kde jsou mraky nalezeny?
Každá skupina mraků má specifickou polohu zóny, která závisí na ročním období. Na jaře a v létě (v mírných zeměpisných šířkách) tedy vodní mraky zabírají spodní část troposféry (spodní vrstva atmosféry, jejíž horní hranice se nachází v nadmořské výšce 6–20 km). Smíšené mraky zabírají střední vrstvu troposféry, zatímco krystalické mraky zaujímají horní vrstvu. S nástupem podzimu a zimy se na dolní troposféře mohou objevit ledové mraky.
Existuje také klasifikace mraků, podle které jsou rozděleny do rodin a rodů. Každá rodina má svou vlastní úroveň:
- Mraky vertikálního vývoje (konvekce).
- Dolní úroveň je až 2 km.
- Střední úroveň je od 2 do 6 km.
- Horní úroveň je od 6 do 13 km.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1295/image_Sd0r9tb3zRVUnrpa.jpg)
Typy mraků
Existuje 10 hlavních rodů nebo typů mraků, které se liší vzhledem, tvarem a dalšími parametry.
Kupovité mraky
Liší se hustotou, jasně bílým odstínem. Vyvinut ve svislém směru. Horní část má kulatý tvar. Jsou zpravidla vytvářeny v neutrálních nebo studených vzduchových masách. Tloušťka - 1-2 nebo 3-5 km.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1295/image_PC7qhR9hdh32RosY6kP.jpg)
Vrstvené mraky
Struktura připomíná mlhu kvůli uniformitě, ale zabírá výšku 100 - 400 m. Nejčastěji je obloha zcela pokryta, někdy jsou pozorovány mezery. Průměrná tloušťka je desítky, stovky metrů.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1295/image_yw7PaiRmNyG.jpg)
Stratocumulus mraky
Liší se šedým odstínem a skládají se převážně z vody. Mohou být prezentovány ve formě souvislé hmoty nebo vln oddělených paprsky slunce. Tloušťka - 200-800 m.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1295/image_vVF73cEEfL9TnyK69buzD.jpg)
Altostratus
Navenek připomínají závoj šedé, někdy s namodralým nádechem. Může mít homogenní nebo mírně vyjádřenou strukturu. V kompozici dominují krystaly, chlazené kapky.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1295/image_pnua2kBpm006aXXNqDm.jpg)
Altocumulus mraky
Charakteristické pro teplé období. Může mít bílý, šedý, modrý odstín. Mají podobu talířů, roztržených vloček, mezi nimiž paprsky slunce svítí. Na výšku se rozprostírají několik set metrů. Někdy se promění v mocný kupu.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1295/image_nyIE05X3mwpwphhsV5BOq.jpg)
Spindrift mraky
Četné cirrusové prvky (nitě, kousky, hřebeny), protáhlé.Mají vláknitou strukturu a možnou přítomnost hedvábného lesku. Jsou umístěny ve vysoké nadmořské výšce a jsou složeny z krystalů.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1295/image_59E2G7lghkvxeRtFF6J8kc.jpg)
Dominují velké krystaly, které znatelně padají. Cirrusové mraky se proto vyznačují významným vertikálním rozsahem a nerovnoměrným směrem vláken.
Cirrocumulus mraky
Mají kulovitý protáhlý tvar, který se nachází v nadmořské výšce 6 km. Charakteristickým rysem je absence stínů. Je také možné obarvit okraje ve formě duhy. Tvoří se z krystalů.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1295/image_NsTjg57k3Jypr.jpg)
Oblačno
Uvádí se ve formě bílého stínu s homogenní strukturou. Průsvitné slunce a měsíční svit. Může být zamlžené nebo vláknité.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1295/image_6SC9k0I1ZUZ0g.jpg)
Zajímavý fakt: Za účasti mraků cirrostratus často dochází k jevu zvanému halo nebo halo. Jedná se o atmosférický jev optické povahy, který je záři kolem světelného zdroje. Vyplývá to ze skutečnosti, že paprsky světla procházející mrakem jsou lomeny krystaly. Svatidlo má častěji tvar kruhu, půlkruhu, sloupu světla atd.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1295/image_yaZ2hUg4mXCkL.jpg)
Dešťové mraky
Pevná vrstva tmavě šedé. Tloušťka dosahuje několika kilometrů. V období srážek se zdá být homogenní. V přestávkách se stávají heterogenní.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1295/image_AdKtVpNS46TyGeKXZEXmF.jpg)
Cumulonimbus mraky
Vyznačují se hustotou, svislým vývojem, silnými srážkami s hromem, krupobitím. Tvoří se z velkých kupovitých mraků. Mohou být sbírány v dlouhé řadě - řadě panáků.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1295/image_jTQuRhlh80px5kGO.jpg)
Jak rozlišit na obloze mraky kupovité, Altocumulus a Cirrocumulus?
Kupovitý mrak má výrazný tvar, velkou velikost. Jeho tloušťka obvykle odpovídá šířce nebo ji překračuje. Mraky Altocumulus jsou malé a rozptýlené po obloze (nejčastěji se objevují na jaře a v létě). Cirrocumulus mraky jsou tenké, připomínající vlnu nebo vlnění kvůli četným zatáčkám.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1295/image_dcqMpo63ZzrTlW.jpg)
Vzácné typy mraků
Pokud jsou kupovité, cirry a další mraky běžné, pak lze za štěstí považovat vidění odrůd popsaných níže na obloze.
Ranní Gloria
Nízko položené atmosférické vlny, které jsou nejčastěji pozorovány v severní části Austrálie (Carpentaria Bay). Odborníci stále nemohou určit přesnou příčinu vzniku takových mraků. Roztahují se na stovky kilometrů na délku, které se nacházejí v nadmořské výšce 100-200 m.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1295/image_8Ex64h8Myqk2EH.jpg)
Storm Collar
Dalším názvem je hrubý mrak. To je také obyčejné jméno pro jistou paletu cumulonimbus mraků připomínat dlouhý hřídel ve tvaru. Často se na hranici atmosférických front v nadmořské výšce 100 až 2000 m tvoří bouřkový límec. Přináší bludy, sprchy, bouřky a poklesy tlaku poblíž zemského povrchu. Ranní gloria je považována za nejvzácnější odrůdu bouřkových límečků.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1295/image_94YMn81mIejn.jpg)
Fallstreak efekt
Když se v souvislé vrstvě oblaků Altocumulus nebo Cirrocumulus objeví mezera, jedná se o Fallstreakův efekt. V důsledku padajících ledových krystalů se objevují velké díry. Jsou tvořeny v horních vrstvách nebo dokonce ve výfukových plynech létajícího letadla.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1295/image_6Na7KP1dLb.jpg)
Krystaly během pádu absorbují vodu a zvyšují se její velikost, a to za několika podmínek (teplota vzduchu, vlhkost, podchlazené kapky vody). Voda v cloudu se vypaří a vytvoří se mezera.
Čočkovité mraky
Čočkovité (čočkové) mraky se nepohybují po obloze bez ohledu na sílu větru. Vznikají mezi dvěma vrstvami vzduchu nebo na vrcholu vzduchových vln. Stabilita je způsobena skutečností, že procesy kondenzace a odpařování probíhají nepřetržitě ve vlnových tocích. Často se nachází v blízkosti horských pásem v nadmořské výšce 2-15 km.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1295/image_KeuTT0d05m0ae7qFscVwtS.jpg)
Mraky Calvina Helmholtze
Připomínají mořské vlny a vytvářejí se, když se dvě vrstvy vzduchu pohybují různou rychlostí. V tomto případě se horní vrstva pohybuje rychleji, dolní - pomaleji.Častější při silném větru a měnící se hustotě vzduchu.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1295/image_Fssn7dzBet5.jpg)
Atomový hřib
Houba-tvarovaný mrak je tvořen nejen v důsledku jaderných nebo termonukleárních výbuchů. Může se následně tvořit při běžné explozi za předpokladu, že neexistují různé překážky (například vítr). Patří sem také výbuchy způsobené pádem meteoritu, sopečná erupce.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1295/image_64ZtLOxZE8Nfq5urh4tW.jpg)
Stříbřité mraky
Tento vzácný jev má několik jmen. Mezi nimi jsou noční zářící mraky. Faktem je, že je lze považovat pouze za podmínek hlubokého soumraku nebo během zatmění Slunce. Tyto mraky se nacházejí poměrně vysoko - v průměru v nadmořské výšce 82 km. Jejich studium bylo provedeno nejen ze Země, ale také pomocí raketových sond.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1295/image_qT68A0ovt1gVa.jpg)
Zajímavý fakt: velký příspěvek ke studiu stříbrných mraků provedl ruský astronom - Vitold Čeraskij. Je dokázáno, že tento jev je charakteristický nejen pro Zemi, ale také pro jiné planety, například Mars. V roce 2007 byl vypuštěn satelit NASA AIM, jehož úkolem je studium stříbrných mraků.
Mraky medúzy
Mraky dostaly toto jméno kvůli podobnosti tvaru s medúzy. Vznikají na místech, kde dochází ke srážce mokrého (z Gulf Stream) a suchého (atmosférického) vzduchu. Spodní část, připomínající chapadla, je tvořena padáním, ale okamžitě odpařováním kapek.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1295/image_qhZute1dl9smMeDszX7zO.jpg)
Zataženo
Mraky s charakteristickou vačkovou strukturou. Každá buňka má velikost asi 500 metrů. Jsou považovány za velmi vzácné (objevené několikrát po dobu 10 let) a vytvářejí se v souvislosti s tropickými cyklóny.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1295/image_dExy35vDi8qlm4ICdZ975.jpg)
Matka perletých mraků
Tvoří se v nadmořské výšce přibližně 20 až 30 km. Velmi vzácné, ale kvůli své specifické barvě nemohou být zaměněny s jinými typy mraků. Vznikají v období jaro-jaro a jsou viditelné pouze před východem nebo po západu slunce.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1295/image_2bZbRiZlHubQQJm.jpg)
Proč jsou mraky bílé?
Mraky jsou bílé kvůli vysokému obsahu prvků mraku v nich - kapky a krystaly. Odrážejí sluneční paprsky. Čím menší je velikost těchto prvků, tím bělejší je cloud.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1295/image_Dudnvg7yl3eite.jpg)
Jaký je rozdíl mezi cloudem a cloudem?
V terminologii chybí pojem „cloud“. Je to stejný oblak, ale větší a tmavší barva. Na rozdíl od bílého mraku, mrak obsahuje velké množství vlhkosti kvůli vysoké hustotě kapiček vody a přináší srážky.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1295/image_1PupybKr2S5.jpg)
Proč jsou mraky bílé a mraky šedé?
Mraky získávají při pohledu ze země šedé a dokonce černé barvy, protože se vyznačují vysokou hustotou. Vrhají na sebe stín a také slabě přenášejí sluneční světlo.
Zajímavý fakt: Pokud letíte přímo nad šedým mrakem, bude to vypadat bíle - sluneční paprsky padají shora.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1295/image_37hJ8np5iNSyo6.jpg)
Co je kondenzační stopa z letadla?
Kondenzační stezka je umělý nebo umělý mrak. Vzniká v důsledku kondenzace atmosférické vlhkosti smíchané s vodní párou z výfukových plynů, které jsou uvolňovány motory letadla. V průběhu času stopa zmizí - její složky se vypařují.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1295/image_E2OmO98iA50w477.jpg)
Jak zjistit počasí z mraků?
Mraky neposkytují úplné informace o nejbližších povětrnostních podmínkách, ale některé z nich přesto mohou předpovědět určité meteorologické jevy:
- Cumulus - zpravidla dobré počasí bez srážek.
- Cumulonimbus (hustší) - nachází se nízko nad zemí, může předpovídat déšť.
- Cirrus - postupně klesající níže na zemský povrch, může znamenat srážení během následujících 12 hodin.
- Vrstvené - zřídka přinášejí srážky kvůli malé tloušťce.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1295/image_oWxtt1SyDt4r09mm7RamBE.jpg)
Husté tmavé mraky předpovídají srážky. V tomto případě černá označuje nepřítomnost silného větru, nahnědlá znamená možnost silného větru a šedá může znamenat dlouhodobý déšť.
Sedimentační procesy
Precipitace je tvořena hlavně v troposféře, protože tam je nejvíce vodní páry.Mlha se tvoří poblíž zemského povrchu v důsledku hromadění kondenzačních produktů.
Precipitace je tvořena pouze v těch oblacích, které jsou složeny z velkých částic mraku (0,1-7 mm). Stávají se těžkými, nemohou být drženi v cloudu a vypadávají ve formě srážek. Srážky se vysráží z mraků nebo se usadí na povrchu ze vzduchu.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1295/image_v9OLVxh6fgu2es1RkmJ.jpg)
Srážky:
- obal - monotónní, dlouhý;
- mrholení - neintenzivní, monotónní;
- dešťové sprchy se vyznačují ostrými výkyvy.
Srážky na povrchu:
- rosa;
- mráz;
- led (vytvořený na jakémkoli povrchu v důsledku zamrznutí srážkových částic);
- slupka (vytvořená pouze na povrchu Země).
Nezařazené srážky:
- jehly na led;
- Zolace (vzácný výskyt ve formě velkých vodních bublin, které se vyskytují během bouřky).
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1295/image_kPN5w2l05yaEA.jpg)
Metody expozice v cloudu
Moderní věda objevila několik způsobů, jak ovlivnit mraky. Zejména rozptyl podchlazených mraků, mlha, účinek na mraky nesoucí krupobití. V tomto případě se mikrostruktura mraků, jakož i jejich fázový stav, mění uměle.
Například za účelem rozptýlení podchlazeného mraku se do letadla zavádějí chladicí činidla nebo jodové částice látek vytvářejících led z letadla. Tyto látky přispívají k tvorbě velkého počtu krystalů - hustota kapiček vody klesá a oblak se rozptyluje. K ovlivnění mlhy se používají pozemní instalace podobné povahy.
Umělé srážení je také možné, například při lesních požárech. Za tímto účelem se do letadla zavádí činidla - jodid stříbrný nebo speciální pyrotechnické kompozice.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1295/image_yv9r9xnnQQPQ9twd.jpg)