Za konec našega pregleda različne vrste oblakov Obravnavamo morebiti najbolj presenetljiv in zanimiv oblak, ki ga omenjamo Kumulonimbus, drugi tip oblakov vertikalnega razvoja, čeprav je v resnici rezultat grozda z večjim razvojem.
V skladu z WMO je opisan kot gost in gost oblak z a znaten vertikalni razvoj, v obliki gora ali ogromnih stolpov. Del, vsaj njegov vrh, je običajno gladek, vlaknat ali progast in skoraj vedno sploščen; Ta del se pogosto razprostira v obliki nakovala ali velikega perja. Pod osnovo se pojavijo zelo temne nizki raztrgani oblaki in padavine ali plohe. Poleg tega so ti pojavi lahko povezani z Nevihtni oblaki kar kaže na nestabilne atmosferske razmere.
Kot smo rekli, je Kumulonimbus naslednji razvojni korak v naraščajoči lestvici konvekcije do Kumulusa Congestusa, zato so to oblaki velikega vertikalnega razvoja (vrhovi so običajno visoki med 8 in 14 km). V naših zemljepisnih širinah izvirajo predvsem spomladi in poleti v Sloveniji nestabilne situacije, ki je lahko tudi posledica onesnaževanje ozračja ki spodbuja njen nastanek.
Ti oblaki so sestavljeni iz vodnih kapljic in ledenih kristalov na vrhu ali nakovalu. V notranjosti so tudi velike dežne kaplje, snežinke, granulirani led, toča in v primerih izjemne nestabilnosti toča velike velikosti.
Skoraj vedno pridelajo tormenta, to je padavine v obliki ploh, dežja ali toče, na splošno, čeprav tudi pozimi sneg, ki ga spremlja sunkovit veter in električni naelektritve, ki se pojavijo med oblaki ali med oblakom in zemljo (strela).
Kumulonimbusi so kralji oblakov, najbolj fotografirani in najbolj spektakularna. Primerni so za fotografiranje v vsaki situaciji in zanimivo je, da jih lahko fotografiramo v celotnem zaporedju neviht. Ne sme se zamenjati z oblaki kumulonimbusi, ki so višji in imajo na vrhu vlaknasto strukturo. Čeprav je res, da je veliko zanimivih oblakov, Visokokumulus so še ena različica, ki jo je vredno omeniti.
Imajo dve vrsti (Calvus in Capillatus) in nobene sorte. Razred kumulonimbusnih oblakov je znan po svoji nenavadni obliki in tudi po močnih nevihtah, ki jih povzroča. V zmernem podnebju jih običajno najdemo na območjih z visoko vlažnostjo in visokimi temperaturami, kar daje prednost njihovemu nastanku v toplejših mesecih leta, čeprav ni nenavadno, da se pojavijo pozimi. Razvoj teh oblakov je mogoče preučevati tudi v kontekstu višina in višina oblakov.
Splošne značilnosti kumulonimbusa
Kumulonimbusni oblaki so veliki, gosti oblaki, za katere so značilne naslednje lastnosti:
- Višina in navpični razvoj: Ti oblaki se lahko raztezajo od nizkih nadmorskih višin (manj kot 2 km) do zelo visokih nadmorskih višin (do 20 km v tropskih regijah). V zmernem podnebju običajno dosežejo med 10 in 15 km višine.
- Oblika: Njihova oblika je navpična in izbočena, z zgornjim delom, ki je običajno sploščen, kar jim daje videz podoben nakovalu. Ta lastnost je posledica močnih zračnih tokov v notranjosti.
- Barva: Na sončni svetlobi so svetlo beli, med nevihtami pa lahko postanejo temni in zlovešči zaradi velike količine vode in ledenih kristalov, ki jih vsebujejo.
- Padavine: Znani so po tem, da povzročajo močan dež, točo, strele in močne vetrove. The infiltracijo hladnega zraka na dnu lahko povzroči znatne električne razelektritve.
Kako nastanejo kumulonimbusni oblaki?
Nastanek kumulonimbusa je povezan z več ključnimi dejavniki:
- Vroči in vlažni zrak: Vroči zrak se v stiku s tlemi segreje in se začne zaradi manjše gostote dvigati. Ta dvig se poveča v situacijah, kjer so močni konvektivni tokovi.
- Adiabatsko hlajenje: Ko se topel zrak dviga, se zaradi nizkega atmosferskega tlaka ohlaja. To hlajenje povzroči kondenzacijo vodne pare, ki ustvarja vodne kapljice, ki tvorijo oblak.
- Atmosferska nestabilnost: V ozračju je potrebno nestabilno okolje, kjer temperaturne razlike med toplimi in hladnimi zračnimi masami spodbujajo vertikalni razvoj oblaka. Brez stabilnosti oblak ne more pravilno rasti.
- Zračni tokovi: The navzgor in navzdol ki se pojavljajo v kumulonimbusu, so bistvenega pomena za njegovo rast. Ti tokovi lahko dosežejo hitrosti do nekaj sto metrov na minuto.
Celoten proces oblikovanja lahko traja od nekaj minut do nekaj ur, odvisno od atmosferskih razmer. Ko se ti oblaki razvijejo, lahko obstanejo in sčasoma spremenijo obliko ter kažejo različne značilnosti v različnih fazah zorenja. Ta proces zorenja lahko primerjamo s procesom drugih oblakov, kot je npr Cirrus, ki imajo drugačno tvorbo in značilnosti.
Vrste in različice kumulonimbusov
Znotraj kategorije kumulonimbusov obstajata dve glavni vrsti, ki imata posebne značilnosti:
- Cumulonimbus calvus: Ta vrsta oblaka je manj razvita, z bolj gladkimi vrhovi in manjšo električno aktivnostjo. Je vmesno stanje, preden postane Cumulonimbus capillatus.
- Cumulonimbus capillatus: To je najbolj zrelo in razvito stanje, kjer lahko opazimo značilno nakovalo. Ti oblaki so običajno bolj intenzivni v smislu padavin in konvektivne aktivnosti.
Kumulonimbus lahko ustvarja tudi komplementarne pojave, kot npr oblaki mama, ki so izbokline, ki se razvijejo na dnu oblaka, in arcus oblaki, ki imajo na svojem dnu značilno obliko. Včasih so lahko ti vizualni učinki tako osupljivi kot tisti, ki jih vidimo v Pileus oblaki.
Vpliv na meteorologijo in letalstvo
Kumulonimbusi pomembno vplivajo na vreme in so še posebej zanimivi za meteorologe. Lahko vplivajo na varnost v zračnem prometu zaradi naslednjih razlogov:
- Intenzivna turbulenca: Hitre spremembe tlaka in temperature lahko povzročijo nevarno turbulenco, ki vpliva na stabilnost letala.
- Strela in električni udari: Znano je, da nevihte, povezane s kumulonimbusi, ustvarjajo strele, ki lahko poškodujejo letala in njihove električne sisteme.
- Toča: Lahko proizvedejo veliko točo, ki predstavlja resno nevarnost za letalstvo, saj poškoduje trupe, motorje in krmilne sisteme.
- Pogoji slabe vidljivosti: Močan dež in gosti oblaki lahko znatno zmanjšajo vidljivost, kar oteži pristajanje in vzletanje.
Zato je bistveno, da se piloti in letalske posadke zavedajo prisotnosti teh oblakov in so obveščeni o njihovem razvoju prek vremenskih poročil in specializiranih radarskih sistemov. Poleg tega meteorologi ta pojav upoštevajo pri napovedovanju zelene nevihte ki so povezani z razmerami atmosferske nestabilnosti.
Kumulonimbusi so fascinanten in kompleksen pojav, ki igra ključno vlogo v našem podnebju. Razumevanje, kako se ti oblaki oblikujejo in razvijajo, lahko pomaga ne le meteorologom, ampak tudi vsem tistim, ki uživajo v lepoti in moči narave.