Felhő
A felhő a légkörben (égbolton) lévő vízgőz, amely nagyon apró vízcseppekké vagy jégkristályokká kondenzálódott, amelyek látható alakzatokban vagy formációkban jelennek meg a föld felett.
A víz a Földön elpárolog (láthatatlan gázzá alakul) és felemelkedik az égbe. Feljebb, ahol a levegő hidegebb, a víz lecsapódik: gázból vízcseppekké vagy jégkristályokká alakul. Ezeket a vízcseppeket felhőként látjuk. A cseppek eső formájában visszahullanak a földre, majd a víz ismét elpárolog. Ezt nevezzük "vízkörforgásnak".
A légkörben mindig van vízgőz. Felhők akkor keletkeznek, amikor a légkör már nem képes megtartani az összes láthatatlan légpárát. A további vízgőz nagyon apró vízcseppekké kondenzálódik.
A meleg levegő több vízgőzt tartalmaz, mint a hideg levegő. Ha tehát a sok vizet tartalmazó meleg levegő lehűl, felhőt képezhet. Ezekkel a módokkal a levegő eléggé lehűlhet ahhoz, hogy felhőket képezzen:
- amikor a talajhoz közeli levegőt a nap felmelegíti, és felemelkedik oda, ahol a levegő hidegebb.
- az időjárási frontok mentén a melegebb levegő lehűl, ahogy hidegebb levegőbe ütközik;
- amikor a levegő felfelé halad a hegyoldalon, a magasba emelkedve lehűl;
- amikor a meleg levegő valami hidegebb dolog (például egy tó hűvös vize) vagy az éjszaka lehűlt talaj fölé kerül, lehűl.
A felhők nem nehezek. A felhőben lévő víz tömege több millió tonna is lehet. A felhő minden köbméterében (m3) csak körülbelül 5 gramm víz van. A felhőcseppek is körülbelül 1000-szer nehezebbek, mint az elpárolgott víz, tehát sokkal nehezebbek, mint a levegő. Nem esnek le, hanem a levegőben maradnak, mert a nehezebb vízcseppek körül meleg levegő van. Amikor a víz gázból cseppekké alakul át, az hőt termel. Mivel a vízcseppek nagyon kicsik, "beleragadnak" a meleg levegőbe.
Néha a felhők napfelkeltekor vagy napnyugtakor ragyogó színekben pompáznak. Ez a levegőben lévő porszemcséknek köszönhető.
Felhők az égen
Felhőosztályozás
A felhőket aszerint osztályozzák, hogy hogyan néznek ki, és milyen magasan van a felhő alapja az égen. Ezt a rendszert 1803-ban javasolták. Azért vannak különböző felhőfajták, mert a levegő, amelyben kialakulnak, lehet mozdulatlan, mozoghat előre vagy fel-le különböző sebességgel. A nagyon vastag felhők elég nagy vízcseppekkel esőt vagy havat, a legnagyobb felhők pedig mennydörgést és villámlást okozhatnak.
A felhőknek öt alapvető családja van a kinézetük alapján:
- A cirruszfelhők magasak és vékonyak. A levegő nagyon hideg a magasban, ezért ezek a felhők vízcseppek helyett jégkristályokból állnak. A cirruszfelhőket néha kancacsóvának is nevezik, mert úgy néznek ki, mint a ló farka.
- A rétegfelhők olyanok, mint a lapos lepedők. Lehetnek alacsonyszintű felhők (stratus), középszintűek (altostratus), magasszintűek (cirrostratus) vagy vastag, többszintű felhők, amelyek esőt vagy havat képeznek (nimbostratus).
- A stratocumulus felhők görgeteg vagy fodrozódás alakúak. Lehetnek alacsony szintű (stratocumulus), középszintű (altocumulus) vagy magas szintű (cirrocumulus) felhők.
- A gomolyfelhők gomolygó és kicsi felhők, amikor először kialakulnak. Nőhetnek halomfelhőkké, amelyeknek mérsékelt függőleges kiterjedésük van (semmi sem járul a nevükhöz), vagy válhatnak tornyosuló függőleges felhőkké (tornyosuló gomolyfelhők).
- A kumulonimbusz-felhők nagyon nagy, kumulusz típusú felhők, amelyeknek általában cirrus felhőzetük van, és néha más jellegzetességek is kialakulnak, amelyek sajátos megjelenést kölcsönöznek nekik.
Az alábbiakban összefoglaljuk a főbb felhőtípusokat aszerint, hogy milyen magasan alakulnak ki:
Magas szintű felhők
A magas felhők hideg helyeken 10 000 és 25 000 láb (3 000 és 8 000 m) között, enyhe vidékeken 16 500 és 40 000 láb (5 000 és 12 000 m) között, a nagyon forró trópusokon pedig 20 000 és 60 000 láb (6 000 és 18 000 m) között alakulnak ki. Túl magasak és vékonyak ahhoz, hogy esőt vagy havat termeljenek.
A magas szintű felhők közé tartoznak:
- Cirrus (Ci)
- Cirrocumulus (Cc)
- Cirrostratus (Cs)
Közepes szintű felhők
A középső felhők általában 2500 méteres magasságban alakulnak ki a hidegebb területeken. Azonban a trópusokon, ahol egész évben nagyon meleg van, akár 25 000 láb (8 000 m) magasan is kialakulhatnak. A középső felhők általában vízcseppekből állnak, de lehetnek bennük jégkristályok is. Alkalmanként esőt vagy havat hoznak létre, amelyek általában elpárolognak, mielőtt elérnék a földet.
A középszintű felhők közé tartoznak:
- Altocumulus (Ac)
- Altostratus (As)
Alacsony szintű felhők
Az alacsonyszintű felhők általában a talajszint közeléből egészen 2000 méteres magasságig láthatók. Az alacsony felhők általában vízcseppekből állnak, és időnként nagyon enyhe esőt, szitáló esőt vagy havat produkálhatnak.
Az alacsony szintű felhők közé tartoznak:
- Stratocumulus (Sc)
- Stratus (St)
Amikor a nagyon alacsony rétegfelhő a földet érinti, ködnek nevezzük.
Mérsékelten függőleges felhők
Ezek közepes vastagságú felhők, amelyek a talajszinttől a 3000 méteres magasságig bárhol kialakulhatnak. A közepes szintű gomolyfelhőkhöz nem adják hozzá az alto nevet. E felhők csúcsai általában nem sokkal magasabbak 20 000 lábnál (6000 m). A függőleges felhők gyakran hoznak létre esőt és havat. Ezek többnyire vízcseppekből állnak, de amikor a hideg magasabb szinteken keresztül felfelé nyomulnak, jégkristályokat is tartalmazhatnak.
A mérsékelten függőleges felhők közé tartoznak:
- Cumulus (Cu)
- Nimbostratus (Ns)
Tornyosuló függőleges felhők
Ezek a felhők nagyon magasak, csúcsuk általában 6000 méternél (20 000 láb) magasabb. Heves eső- és hózáporokat hozhatnak létre. A kumulonimbuszok, a legnagyobb felhők, szintén zivatarokat okozhatnak. Ezek a felhők többnyire vízcseppekből állnak, de a nagyon nagy cumulonimbus felhők teteje gyakran többnyire jégkristályokból áll.
A tornyosuló függőleges felhők közé tartoznak:
- Tornyosuló gomolyfelhők (Tcu)
- Cumulonimbus (Cb)
Közepesen függőleges gomolyfelhőzet Swifts Creek felett, Victoria, Ausztrália
Cirrusfelhőkből álló égbolt (balra), amelyek cirrostratusba (jobbra középen) és némi cirrocumulusba (jobbra fent) váltanak át.
Galéria
·
A svájci Alpokban a hegycsúcsok átütnek a rongyos rétegfelhőkön.
·
Cumulusfelhő-ív a Csendes-óceán felett, a háttérben alacsony rétegfelhőkkel.
Mint egy jel
A Bibliában a felhők gyakran Isten jelenlétének jelei.
Kérdések és válaszok
K: Mi az a felhő?
V: A felhő a légkörben (égbolton) lévő vízgőz, amely nagyon apró vízcseppekké vagy jégkristályokká kondenzálódott, amelyek látható formákban vagy alakzatokban jelennek meg a föld felett.
K: Hogyan alakul ki egy felhő?
V: A felhők akkor alakulnak ki, amikor a légkör már nem képes megtartani az összes láthatatlan légpárát. A további vízgőz nagyon apró vízcseppekké kondenzálódik. A meleg levegő több vízgőzt tartalmaz, mint a hideg levegő, ezért ha a sok vizet tartalmazó meleg levegő lehűl, felhő alakulhat ki. A következő módon hűlhet le a levegő annyira, hogy felhőket képezzen: amikor a talajhoz közeli levegőt a nap felmelegíti, és felemelkedik oda, ahol a levegő hidegebb; az időjárási frontok mentén a melegebb levegő lehűl, ahogy hidegebb levegőbe ér; amikor a levegő egy hegyoldalon halad felfelé, lehűl, ahogy magasabbra jut; amikor a meleg levegő valami hidegebb (például egy tó hideg vize) vagy az éjszaka lehűlt talaj fölé kerül, lehűl.
K: Milyen nehézek a felhők?
V: A felhők nehezek - A felhőben lévő víz tömege több millió tonna is lehet, és a felhő minden köbméterében (m3) csak körülbelül 5 gramm víz van. A felhőcseppek is körülbelül 1000-szer nehezebbek, mint az elpárolgott víz, tehát sokkal nehezebbek, mint a levegő. Nem hullanak, hanem a levegőben maradnak, mert meleg levegő veszi őket körül, ami segít nekik "megtapadni".
K: Miért tűnnek egyes felhők ragyogó színekben napfelkeltekor vagy napnyugtakor?
V: Ez annak köszönhető, hogy a légkörben lévő porszemcsék különböző szögekből visszaverik a fényt, ami miatt napfelkeltekor vagy napnyugtakor ragyogó színekben pompáznak.
K: Mi történik, miután az eső visszahull a Földre?
V: Miután az eső visszahull a földre, a körforgás újra kezdődik - A víz újra elpárolog, és ezt a folyamatot "vízkörforgásnak" nevezik.
K: Mi tartja a felhőket a levegőben lebegve?
V: A gázból cseppekké válás során keletkező hő segít a felhőket a levegő közepén lebegve tartani, mert ezek az apró cseppek megtapadnak a környező meleg levegő meleg zsebeiben, ami megakadályozza, hogy a Föld felszíne felé essenek.