14. fejezet - Felhőosztályozás

Tartalom

14.1. Különleges felhők
14.1.1. Poláris sztratoszférikus felhők
14.1.2. Éjszakai világító felhők
14.1.3. Vulkanikus felhők
14.1.4. Antropogén gomolyfelhők
14.1.5. Antropogén cirruszok
14.1.6. Vízesések felett kialakuló felhők
14.2. A felhők osztályozása
14.2.1. Történeti áttekintés
14.2.2. A felhőtípusok
14.3. Az égkép kódolása
14.4. Példák az egyes felhőfajokra
14.4.1. Cirrus
14.4.2. Cirrocumulus
14.4.3. Cirrostratus
14.4.4. Altocumulus
14.4.5. Altostratus
14.4.6. Stratus
14.4.7. Stratocumulus
14.4.8. Cumulus
14.4.9. Nimbostratus
14.4.10. Cumulonimbus

A felhők között megkülönböztetünk szokványos és különleges felhőket. A különleges felhők kialakulásuk módját, helyét vagy összetételüket tekintve eltérnek a szokványos felhőktől. Utóbbiak a troposzférában találhatók és a légköri vízgőz tartalom kicsapódása révén jönnek létre. A légköri víz körforgását, a felhők kialakulását a 6. fejezetben mutattuk be.

E fejezetben a különleges felhőkről adunk rövid leírást, majd a szokványos felhőtípusokat mutatjuk be részletesen, melyet a felhő felismerési segédlet egészít ki.

14.1. Különleges felhők

A különleges felhők lehetnek különleges anyagúak, illetve különleges eredetűek. Különleges anyagú felhők a poláris sztratoszférikus felhők, az éjszakai világító felhők (poláris mezoszférikus felhők) és a vulkanikus felhők. Különleges eredetű felhők az antropogén gomolyok – melyek nagy tüzek, illetve ipari kibocsátó helyek felett alakulnak ki –, az antropogén cirruszok (kondenzcsíkok) és a vízesések felett keletkező felhők. Ezeket röviden egy-egy alfejezetben mutatjuk be.

14.1.1. Poláris sztratoszférikus felhők

A sarkvidéki tél során, a sarkvidéki terület körül áramló ún. poláris örvény területén különböző összetételű poláris sztratoszférikus felhők (angolul polar stratospheric clouds – PSC) keletkeznek a sztratoszféra 15 km és 25 km közötti rétegében. Ezeket a felhőket két csoportba sorolhatjuk. Az I. csoportba tartozó felhők –78 °C alatt alakulnak ki. Összetételük salétromsav, kénsav és vízjég keveréke (HNO3-H2SO4-H2O) vagy kondenzálódott salétromsav-trihidrát (NAT – HNO3-3 H2O). A II. csoportba tartozó felhők ritkábbak és kialakulásukhoz –88 °C-nál alacsonyabb hőmérséklet szükséges. E felhők kisméretű jégkristályokból állnak. A poláris sztratoszférikus felhők elsősorban az Antarktisz felett alakulnak ki, s jóval ritkábban figyelhetők meg az Arktikus sztratoszférában. Ennek oka, hogy az északi félgömb poláris sztratoszférája átlagosan 10 °C-kal melegebb, mint az Antarktisz feletti alsó sztratoszféra.

A poláris sztratoszférikus felhők – ún. heterogén kémiai reakciók során – fontos szerepet játszanak az ózonréteg elvékonyodásában, az ózon lebomlásában. Az ózonbontás elsősorban a déli félgömb poláris területei felett jelenik meg a tavaszi időszakban. Az északi sarkvidék fölött kevésbé általános ez a jelenség.

14.1.2. Éjszakai világító felhők

Az éjszakai világító felhők nagy magasságban (75–90 km magasan, a mezoszféra tartományában) megjelenő felhők, melyeket a horizont alatt lévő Nap sugarai világítanak meg. Vékony, cirruszra emlékeztető, kékes színű felhők. Korábban azt feltételezték, hogy finom kozmikus porból állnak. A mai elképzelés szerint e felhőkben nagyon apró vízjég kristályok tapadnak porszemcsékre, amik a horizont alatt lévő nap sugarait visszaverik. E csekély vízmennyiség a feltételezések szerint a troposzférából származhat vagy kémiai reakciók során keletkezik a mezoszférában. Egyes feltevések szerint az űrhajók hajtóműveiből is kerülhet víz a mezoszférába. A porrészecskék pedig meteorokból vagy vulkánkitörések révén juthatnak a légkör eme magasabb tartományába. Az éjszakai világító felhők elsősorban nyáron figyelhetők meg. Ritkán akár Magyarországon is előfordulhat ilyen típusú felhők felbukkanása. Legnagyobb eséllyel egy–másfél órával naplemente után, vagy napkelte előtt észlelhetők.

14.1.3. Vulkanikus felhők

Vulkánkitörés alkalmával nagy mennyiségű gáz és aeroszol részecske jut a légkörbe. E gázok és részecskék egy-egy nagyobb kitörés alkalmával a sztratoszféráig is eljutnak, ahol hosszabb ideig, akár néhány évig kifejthetik hatásukat. A vulkáni felhők jelentősen befolyásolják a légkör sugárzásháztartását és különböző légköroptikai jelenségeket is előidézhetnek.

14.1.4. Antropogén gomolyfelhők

Az antropogén gomolyfelhők valamilyen emberi tevékenység hatására képződő kumulusz felhők. Lehetnek egészen kicsinyek, de viszonylag nagyobbra is megnövekedhetnek és akár csapadék is hullhat belőlük. Keletkezésük során valamilyen antropogén hőhatás elősegíti a feláramlást, továbbá jelentős kondenzációs mag is jut a légkörbe, ami kedvez a felhőképződésnek. Az antropogén gomolyok lehetnek ipari eredetűek vagy kialakulhatnak nagy tüzek felett is.

14.1.5. Antropogén cirruszok

A repülőgépek nagy mennyiségű aeroszol részecskét és vízpárát juttatnak a légkörbe. E vízgőz a repülési magasságban tapasztalható nagyon alacsony hőmérsékleten (–40 – –50 °C) gyorsan kondenzálódik, hiszen ilyen alacsony értékek mellett a légkör rendkívül hamar telítetté válik. Antropogén cirruszoknak valójában ezeket a kialakult kondenzcsíkokat nevezzük. E vékony felhők az időjárási helyzet függvényében hosszabb ideig is fennmaradhatnak, s ezzel befolyásolják mind a bejövő, mind a kimenő sugárzást.

14.1.6. Vízesések felett kialakuló felhők

Nagyobb vízesések felett is létrejöhetnek kisebb felhők a légkörbe porlasztott jelentős vízpára révén. Ezeknek a felhőknek időjárás alakító szerepük nincs.