Pređi na sadržaj

Kumulus

S Vikipedije, slobodne enciklopedije

Kumulus
Kumulus
SkraćenicaCu
Simbol
Vrstahumilis, mediokris
Tipgomilast
Klasifikacijaniski
Padavineretko

Kumulus (lat. cumulus — gomila) je vrsta niskih oblaka. Nazivaju se još i gomilasti. Nastaju pri intenzivnim vertikalnim strujanjima vazduha, isključivo od vodenih kapljica. Sastoje se gomilica bele boje sa horizontalnom osnovom i vrhom oblika plasta sena ili kupe. Daju retke i slabe padavine. Pojavljuju se ujutro, preko dana dostižu najveće prostiranje, a do noći nestanu. Razvijaju se na visini od 1.000—2.000 metara.

Kumulusni oblaci su često prethodnici drugih vrsta oblaka, kao što je kumulonimbus, kada su pod uticajem vremenskih faktora kao što su nestabilnost, vlaga i temperaturni gradijent. Normalno, kumulusni oblaci proizvode malo ili nimalo padavina, ali mogu prerasti u zagušenja koja nose padavine ili kumulonimbus oblake. Kumulusni oblaci se mogu formirati od vodene pare, prehlađenih kapljica vode ili kristala leda, u zavisnosti od temperature okoline. Dolaze u mnogim različitim podformama i generalno hlade zemlju reflektujući dolazno sunčevo zračenje. Kumulusni oblaci su deo veće kategorije slobodno-konvektivnih kumuliformnih oblaka, koji uključuju kumulonimbusne oblake. Ovaj drugi tip roda se ponekad kategoriše zasebno kao kumulonimbiformni zbog svoje složenije strukture koja često uključuje kružni ili nakovasti vrh.[1] Postoje i kumuliformni oblaci ograničene konvekcije koji se sastoje od stratokumulusa (niskog stepena), altokumulusa (srednje etape) i cirokumulusa (visokog stepena).[2] Ova poslednja tri tipa roda se ponekad klasifikuju odvojeno kao stratokumuliformni.[1]

Podela[uredi | uredi izvor]

Kumulusi se mogu podeliti na nekoliko vrsta i podvrsta:

  • Cumulus humilis — gomilast slabo razvijen
  • Cumulus mediocris — gomilast umeren
  • Cumulus congestus — gomilast moćan
  • Cumulus fractus — gomilast pocepan
  • Cumulus radiatus — gomilast zrakast

Formiranje[uredi | uredi izvor]

Kumulusni oblaci koji se formiraju iznad sliva reke Kongo

Kumulusni oblaci se formiraju atmosferskom konvekcijom kada vazduh zagrejan površinom počinje da se diže. Kako se vazduh diže, temperatura opada (prateći stopu opadanja), uzrokujući porast relativne vlažnosti (RH). Ako konvekcija dostigne određeni nivo, relativna vlažnost dostiže 100 procenata, i počinje „vlažno-adijabatska” faza. U ovom trenutku dolazi do pozitivne povratne sprege: pošto je RH iznad 100%, vodena para se kondenzuje, oslobađajući latentnu toplotu, zagrevajući vazduh i podstičući dalju konvekciju.

U ovoj fazi, vodena para se kondenzuje na različitim jezgrima prisutnim u vazduhu, formirajući kumulusni oblak. Ovo stvara karakterističan natečeni oblik ravnog dna povezan sa kumulusnim oblacima.[3][4] Visina oblaka (od njegovog dna do vrha) zavisi od temperaturnog profila atmosfere i prisustva bilo kakvih inverzija.[5] Tokom konvekcije, okolni vazduh se uvlači (meša) sa toplim i ukupna masa uzlaznog vazduha se povećava.[6] Kiša se formira u kumulusnom oblaku kroz proces koji uključuje dve nediskretne faze. Prva faza se javlja nakon što se kapljice spoje na različita jezgra. Langmjur navodi da površinski napon u kapljicama vode obezbeđuje nešto veći pritisak na kapljicu, podižući pritisak pare za malu količinu. Povećani pritisak dovodi do toga da te kapljice ispare i rezultirajuća vodena para se kondenzuje na većim kapljicama. Zbog izuzetno male veličine kapljica vode koja isparava, ovaj proces postaje u velikoj meri besmislen nakon što veće kapljice narastu na oko 20 do 30 mikrometara, a druga faza postane dominantna.[6] U fazi akrecije, kišna kap počinje da pada, a druge kapljice se sudaraju i kombinuju sa njom da bi povećale veličinu kapi kiše. Langmjur je uspeo da razvije formulu, koja predviđa da će poluprečnik kapljice neograničeno rasti u diskretnom vremenskom periodu.[7]

Opis[uredi | uredi izvor]

Kumulusni oblaci gledano odozgo

Utvrđeno je da se gustina tečne vode unutar kumulusnog oblaka menja sa visinom iznad osnove oblaka, a ne da je približno konstantna u celom oblaku. U jednoj posebnoj studiji, utvrđeno je da je koncentracija nula na bazi oblaka. Kako se visina povećavala, koncentracija se brzo povećavala do maksimalne koncentracije blizu sredine oblaka. Utvrđeno je da je maksimalna koncentracija sve do 1,25 grama vode po kilogramu vazduha. Koncentracija je polako opadala kako se visina povećavala do visine vrha oblaka, gde je odmah ponovo pala na nulu.[8]

Linije kumulusnih oblaka iznad Bretanje

Kumulusni oblaci se mogu formirati u linijama koje se protežu na preko 480 km (300 mi) dužine koje se nazivaju ulice oblaka. Ove ulice oblaka pokrivaju ogromna područja i mogu biti isprekidane ili neprekidne. Nastaju kada smicanje vetra izaziva horizontalnu cirkulaciju u atmosferi, stvarajući dugačke, cevaste ulice oblaka.[9] Oni se generalno formiraju tokom sistema visokog pritiska, kao što je nakon hladnog fronta.[10]

Visina na kojoj se oblak formira zavisi od količine vlage u toplotnom okruženju koja formira oblak. Vlažan vazduh će generalno dovesti do niže baze oblaka. U umerenim područjima, osnova kumulusnih oblaka je obično ispod 550 m (1.800 ft) iznad nivoa tla, ali može da se kreće do 2.400 m (7.900 ft) u visini. U sušnim i planinskim oblastima, baza oblaka može biti veća od 6.100 m (20.000 ft).[11]

Primer cumulus mediocris oblaka

Kumulusni oblaci mogu biti sastavljeni od kristala leda, kapljica vode, prehlađenih kapljica vode ili njihove mešavine.[12] Kapljice vode nastaju kada se vodena para kondenzuje na jezgrima, a zatim se mogu spojiti u sve veće i veće kapljice.

Jedna studija je otkrila da su se u umerenim regionima proučavane baze oblaka kretale od 500 do 1.500 m (1.600 do 4.900 stopa) iznad nivoa tla. Ovi oblaci su obično bili iznad 25 °C (77 °F), a koncentracija kapljica se kretala od 23 do 1.300 kapljica po kubnom centimetru (380 do 21.300 po kubnom inču). Ovi podaci su uzeti iz rastućih izolovanih kumulusnih oblaka koji nisu precipitirani.[13] Kapljice su bile veoma male, u prečniku do oko 5 mikrometara. Iako su možda bile prisutne manje kapljice, merenja nisu bila dovoljno osetljiva da bi ih otkrila.[14] Najmanje kapljice pronađene su u donjim delovima oblaka, a procenat velikih kapljica (oko 20 do 30 mikrometara) dramatično raste u gornjim delovima oblaka. Distribucija veličine kapljica bila je blago bimodalna po prirodi, sa vrhovima na malim i velikim veličinama kapljica i blagim padovima u srednjem opsegu veličine. Iskrivljenost je bila otprilike neutralna.[15] Štaviše, velika veličina kapljica je otprilike obrnuto proporcionalna koncentraciji kapljica po jedinici zapremine vazduha.[16]

Na pojedinim mestima kumulusni oblaci mogu imati „rupe“ gde nema kapljica vode. Ovo se može desiti kada vetrovi razdvoje oblak i inkorporiraju vazduh iz okoline ili kada jaka silazna struja isparava vodu.[17][18]

Podobrasci[uredi | uredi izvor]

Kumulusni oblaci dolaze u četiri različite forme, kumulus humilis, mediokris, kongestus i fraktus. Ove vrste mogu biti raspoređene u varijetet, kumulus radijatus; i to može biti praćeno sa do sedam dodatnih karakteristika, kumulus pileus, velum, virga, praecipitatio, arkus, panus i tuba.[19][20]

Vrsta kumulus fraktus je hrapavog izgleda i može se formirati na čistom vazduhu kao prethodnica kumulus humilisa i većih vrsta kumulusa; ili se može formirati u padavinama kao dodatna karakteristika panus (takođe nazvana skad) koja takođe može uključivati stratus fraktus lošeg vremena.[21][22] Kumulus humilis oblaci izgledaju kao podbuli, spljošteni oblici. Oblaci kumulus mediokris izgleda slično, osim što imaju neki vertikalni razvoj. Kumulus kongestus oblaci imaju strukturu nalik karfiolu i uzdižu se visoko u atmosferu, te otuda njihov alternativni naziv „visoki kumulus“.[23] Raznoliki kumulus radijatus formiraju se u radijalnim trakama koje se nazivaju ulice oblaka i može da obuhvata bilo koju od četiri vrste kumulusa.[24]

Dopunske karakteristike kumulusa najčešće se vide kod vrste kongestus. Kumulus virgo oblaci su kumulusni oblaci koji proizvode virgu (padavine koje isparavaju dok su u visini), a cumulus praecipitatio proizvode padavine koje dostižu površinu Zemlje.[25] Cumulus pannus se sastoji od iseckanih oblaka koji se obično pojavljuju ispod matičnog kumulusa tokom padavina. Cumulus arcus oblaci imaju front naleta,[26] a cumulus tuba oblaci imaju levkaste oblake ili tornada.[27] Cumulus pileus oblaci se odnose na kumulusne oblake koji su narasli tako brzo da prisiljavaju formiranje gomile iznad vrha oblaka.[28] Cumulus velum oblaci imaju veo od ledenog kristala iznad rastućeg vrha oblaka.[19] Postoje i kumulus kataraktagenitus. Oni su formirani od vodopada.[29]

Vidi još[uredi | uredi izvor]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ a b Barrett, E.C.; Grant, C.K. (1976). „The identification of cloud types in LANDSAT MSS images”. NASA. Arhivirano iz originala 05. 10. 2013. g. Pristupljeno 2012-08-22. 
  2. ^ Geerts, B (april 2000). „Cumuliform Clouds: Some Examples”. Resources in Atmospheric Sciences. University of Wyoming College of Atmospheric Sciences. Pristupljeno 11. 2. 2013. 
  3. ^ „Cumulus clouds”. Weather. 16. 10. 2005. Arhivirano iz originala 28. 6. 2017. g. Pristupljeno 16. 10. 2012. 
  4. ^ Stommel 1947, str. 91
  5. ^ Mossop & Hallett 1974, str. 632–634
  6. ^ a b Langmuir 1948, str. 175
  7. ^ Langmuir 1948, str. 177
  8. ^ Stommel 1947, str. 94
  9. ^ Weston 1980, str. 433
  10. ^ Weston 1980, str. 437–438
  11. ^ „Cloud Classifications”. JetStream. National Weather Service. Arhivirano iz originala 24. 06. 2022. g. Pristupljeno 21. 7. 2014. 
  12. ^ „Cloud Classification and Characteristics”. National Oceanic and Atmospheric Administration. Arhivirano iz originala 27. 03. 2015. g. Pristupljeno 18. 10. 2012. 
  13. ^ Warner 1969, str. 1049
  14. ^ Warner 1969, str. 1051
  15. ^ Warner 1969, str. 1052
  16. ^ Warner 1969, str. 1054
  17. ^ Warner 1969, str. 1056
  18. ^ Warner 1969, str. 1058
  19. ^ a b „WMO classification of clouds” (PDF). World Meteorological Organization. Pristupljeno 18. 10. 2012. 
  20. ^ Pretor-Pinney 2007, str. 17
  21. ^ „L7 Clouds: Stratus fractus (StFra) and/or Cumulus fractus (CuFra) bad weather”. JetStream - Online School for Weather: Cloud Classifications. National Weather Service. Arhivirano iz originala 17. 10. 2018. g. Pristupljeno 11. 2. 2013. 
  22. ^ Allaby, Michael, ur. (2010). „Pannus”. A Dictionary of Ecology (4th izd.). Oxford University Press. ISBN 978-0-19-956766-9. doi:10.1093/acref/9780199567669.001.0001. 
  23. ^ „Weather Glossary”. The Weather Channel. Arhivirano iz originala 17. 10. 2012. g. Pristupljeno 18. 10. 2012. 
  24. ^ Pretor-Pinney 2007, str. 20
  25. ^ Dunlop 2003, str. 77–78
  26. ^ Ludlum 2000, str. 473
  27. ^ Dunlop 2003, str. 79
  28. ^ Garrett et al. 2006, str. i
  29. ^ „Cataractagenitus”. International Cloud Atlas. 

Literatura[uredi | uredi izvor]

Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]

Kumulus na Vikimedijinoj ostavi.
Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Кумулус&oldid=27556081”