14.2. A felhők osztályozása

14.2.1. Történeti áttekintés

Az első felhőosztályozást több mint 200 éve, 1802-ben publikálta a francia Jean-Baptiste Lamarck (1744–1829) az általa szerkesztett Meteorológiai Évkönyvben (Annuaire Météorologique No. 3 pour l’an X. –1801–02). Lamarck természettudós volt, az evolúció elméletben Darwin előfutárának tekintik, botanikai és zoológiai tanulmányai mellett meteorológiával is foglalkozott. Osztályozásában eleinte öt alaptípust különböztetett meg, később ezeket 12-re bővítette. Nem törekedett arra, hogy az összes lehetséges felhőtípust rendszerbe foglalja, csupán tipikus formák alapján osztályozta a felhőket (pl. fátyol, fehér-szürke foltos, csoportos). Osztályozása azonban nem terjedt el. Részben azért, mert nem a megszokott latin terminológiát használta, hanem a felhőket franciául nevezte meg. Részben pedig azért, mert összetett, sokszor nem egyértelmű besorolást alkalmazott.

1802 decemberében az angol Luke Howard egy másik felhőosztályozást mutatott be, „On the modifications of clouds” címmel. A vegyész Howard amatőr meteorológusként bevezette a máig használatos „cirrus”, „stratus” és „cumulus” fogalmakat. E három alapvető osztály kombinálásával megkísérelte az összes felhő rendszerbe foglalását. Howard hét alaptípust különített el. Munkája gyorsan terjedt, francia és német nyelvre is lefordították. A felhőosztályozás Johann Wolfgang von Goethe-t is megihlette, és 1820-ban néhány verset írt a felhőkről Stratus, Cumulus, Cirrus és Nimbus címmel. John Constable, angol romantikus festőt szintén segítette Howard osztályozása felhőket ábrázoló festményei elkészítésében (1821–1822).

Az 1800-as években Howard munkáját folyamatosan fejlesztették. 1840-ben Ludwig Kaemtz, német meteorológus kiegészítette a felhőtípusokat a stratocumulus-szal. Emilien Renou, francia obszervatórium-igazgató 1855-ben az osztályozást tovább bővítette: az alacsony- és magasszintű felhők mellett bevezetette a középszintű felhőket. 1879-ben Hugo Hildebrand Hildebrandsson, az Uppsalai Obszervatórium igazgatója a felhők magasságát átfogóan figyelembevevő osztályozást készített és mindehhez már fényképeket is mellékelt.

A rendszerezés egyre inkább elfogadottá vált. Az 1891-ben, Müchenben megtartott nemzetközi meteorológiai konferencián egy bizottságot hoztak létre a nemzetközi felhőatlasz elkészítése céljából. E bizottság 300 felhőfénykép és rajz közül választotta ki azt a 28 képet, mely végül a felhőatlaszba került. Az atlaszt 1896-an H. Hildebrandsson, A. Riggenbach és L. Teisserenc de Bort készítették el, s a képeket ellátták francia, angol és német magyarázó szövegekkel is.

A felhők nemzetközi hálózatban, egységes rendszerben történő megfigyelése nagy lépést jelentett a meteorológia fejlődésében. Később, az alkalmazás során felmerült problémák, illetve az egyre gyakoribb repülőgépes felszállások során megjelent újfajta megfigyelési lehetőségek a XX. század első felében indokolttá tették a felhőatlasz megújítását. Az új, módosított felhőatlasz 1932-ben készült el. Végleges formát 1956-ban öltött a ma is használatos felhőosztályozás. A Meteorológiai Világszervezet által Párizsban kiadott nemzetközi felhőatlasz 224 fekete-fehér ábrán mutatja be a felhőket részletes magyarázattal. A korábbi verzióhoz képest a felhőket fajokra, fajtákra és változatokra osztották. A korábban használatos „égkép”-típusokat megszüntették. A felhőkönyvben alkalmazott rövidítések szigorú rendszert alkotnak. Eszerint a felhőfajok nevét nagybetűvel kezdődő betűpárok jelölik (pl. Ci, Cu stb.), a felhőfajták, illetve járulékos képződmények nevei három, a változatok rövidítései pedig két kisbetűből állnak.

14.2.2. A felhőtípusok

A felhők folyamatosan változnak, alakulnak, fejlődnek. A különböző formák végtelen változatosságot mutatnak. Ugyanakkor sajátos stílusjegyek, szerkezeti, formai különbségek alapján lehetőség nyílik arra, hogy véges számú csoportba soroljuk őket. E rendszerben a felhőket fajok, fajták és változatok szerint csoportosítjuk.

14.2.2.1. A felhőfajok

A felhőosztályozás tíz alaptípusból indul ki. Ezek az alaptípusok a felhőfajok, melyek kölcsönösen kizárják egymást, vagyis egy felhő egyszerre nem tartozhat két fajhoz. Az osztályozás alapja a felhőnek a légkörben (a troposzférában) elfoglalt helye alapján történik. Eszerint megkülönböztetünk magas-, közép-, és alacsonyszintű felhőket (lásd 6. fejezet). A magasszintű, középszintű és alacsonyszintű felhőfajok részletes bemutatását rendre a 14.1., 14.2. és 14.3. táblázatok tartalmazzák. A táblázatokban a felhők latin és magyar neve mellett megadtuk a részletes leírásukat, a felhőfajhoz kapcsolódó formákat, a felhők fizikai összetételét, valamint azt, hogy az adott felhőfajból hullhat-e csapadék.

14.1. táblázat: Magasszintű felhők. Elhelyezkedésük általában 6-7000 méter fölött

Név

(latin név, rövidítés, magyar név)

Leírás (illusztráció)

Fizikai összetétel

Csapadék

Cirrus

(Ci)

pehelyfelhő

Széttagolt felhők, fehér, finom rostokból, vagy fehér, vagy túlnyomóan fehér foltokból, keskeny szalagokból összetéve, a felhők rostos vagy selymes külsőt mutatnak, áttetszők. (14.1. ábra)

apró jégkristályok

nem ad csapadékot

Cirrocumulus

(Cc)

magasszintű gomolyfelhő, (bárányfelhő)

Vékony, fehér, önálló árnyék nélküli felhőpadok, felhőlepel vagy felhőréteg, amely igen kis szemcsés, fodorszerű elemekből áll. Ezek az elemek egybeolvadhatnak, vagy elkülönülhetnek egymástól, és többé-kevésbé szabályos elrendeződést mutatnak. (14.2. ábra)

jégkristályok

nem ad csapadékot

Cirrostratus

(Cs)

magasszintű rétegfelhő

(fátyolfelhő)

   

Áttetsző, fehéres felhőfátyol, szerkezete rostos, fonalas vagy sima, részben vagy egészben eltakarja az eget és általában halo-jelenséget (Nap, illetve Hold körüli gyűrű) mutat. (14.3. ábra)

jégkristályok

nem ad csapadékot

14.2. táblázat: Középszintű felhők. Elhelyezkedésük nagyjából 2000 és 6000 méter között

Név

(latin név, rövidítés, magyar név)

Leírás

Fizikai összetétel

Csapadék

Altocumulus

(Ac)

középszintű

gomolyfelhő

(párnafelhő)

Fehér, szürke vagy fehéres és szürkés árnyalatokat mutató felhőpadok, felhőtakarók vagy felhőrétegek általában önárnyékkal. Elemei lehetnek lemezek, párnák, hengerek stb. Ezek egy része lehet rostos vagy zilált, egymással összeolvadhatnak, de el is különülhetnek. (14.4. ábra)

vízcseppek, alacsony hőmérsékleten jégkristályok

nem ad csapadékot

Altostratus

(As)

középszintű

rétegfelhő

(lepelfelhő)

   

Szürkés vagy kékes felhőlepel, vagy csíkos, rostos vagy sima réteg. Részben vagy egészben borítja az eget, és egyes részein elég sűrű ahhoz, hogy a Napot vagy a Holdat elhomályosítsa. (14.5. ábra)

vízcseppek, jégkristályok, hópelyhek, túlhűlt vízcseppek

eső, hó, dara hullhat belőle

14.3. táblázat: Alacsonyszintű felhők. Elhelyezkedésük nagyjából 2000 méter alatt

Név

(latin név, rövidítés, magyar név)

Leírás

Fizikai összetétel

Csapadék

Stratus

(St)

rétegfelhő

Általában szürkés színű felhő, elég egyenletes felhőalappal. Ha a Nap átsüt a felhőn, a napkorong körvonalai felismerhetőek. A felhő olykor tépett darabokra esik szét. (14.6. ábra)

kis vízcseppek

vagy kis

jégkristályok

szitálás, jégtű vagy szemcsés hó hullhat belőle

Stratocumulus (Sc)

réteges gomolyfelhő

Szürke vagy fehéres árnyalatú felhőpad, felhőtakaró vagy felhőréteg, majdnem mindig meglehetősen sötét részekkel, mozaikszerűen összetett elemekből, párnákból, hengerekből áll, amelyek nem rostosak. Az elemek elkülönülhetnek vagy egybe is olvadhatnak. (14.7. ábra)

vízcseppek, hókristályok, hópelyhek, hódara

eső, hó vagy dara hullhat belőle

Cumulus

(Cu)

gomolyfelhő

Különálló felhők, általában sűrűek és éles körvonalúak, domb, kupola vagy torony alakúak, és feldudorodó részük gyakran karfiolra emlékeztet. Napsütötte felső részük ragyogóan fehér, míg alapjuk viszonylag sötét és közel vízszintes. (14.8. ábra)

főleg vízcseppek, alacsony hőmérsékleten jégkristályok

záporszerű csapadék (congestus, esetleg mediocris esetén)

Vertikális felépítésű felhők (alapjuk szempontjából alacsonyszintű felhők)

Nimbostratus (Ns)

esőrétegfelhő

Szürke, gyakran igen sötét felhőréteg, a folyamatosan hulló eső vagy hó miatt erősen elkent alappal. A csapadék a legtöbb esetben eléri a talajt. A felhő olyan vastag, hogy teljesen eltünteti a Napot. Alatta gyakran jelennek meg tépett foszlányok. (14.9. ábra)

vízcseppek,

túlhűlt cseppek,

hókristályok, hópelyhek

eső, hó vagy dara

Cumulonimbus

(Cb)

zivatarfelhő

Vastag, sűrű felhő, tetemes vertikális kiterjedéssel. Alakja oldalról hegységre vagy hatalmas tornyokra emlékeztet. Felső részein sima, rostos vagy barázdált képződmények figyelhetőek meg, és csúcsa majdnem mindig lelapított, gyakran üllő vagy hatalmas tollpehely formában terül szét. Alapja rendszerint igen sötét, és alatta gyakran figyelhetők meg alacsony, tépett felhők. A felhőalapból sokszor jól megfigyelhető csapadéksáv ereszkedik alá. Villámlás, dörgés és jégeső csak Cumulonimbus felhőben alakul ki. (14.10. ábra)

vízcseppek, túlhűlt cseppek, jégkristályok, hópelyhek, dara, jégszemek

zápor, hózápor, dara, jégeső

14.2.2.2. Felhőfajták

A legtöbb felhőfaj fajtákra osztható. E felosztás a felhő alakja és belső szerkezete alapján történik. Egy felhőfajon belül a fajták is kölcsönösen kizárják egymást, vagyis egy adott felhő egyszerre csak egy fajta nevét kaphatja. A különböző fajtákat és azok felhőfajokhoz való kapcsolódási lehetőségeit a 14.4. táblázat mutatja.

14.4. táblázat: Felhőfajták. A felhőfajták latin neve, rövidítése, leírása és azon felhőfajok jelölése, melyekre alkalmazhatók.

Felhőfajta

Röv.

Leírás

Ci

Cc

Cs

Ac

As

Ns

Sc

St

Cu

Cb

fibratus

fib

fonalas, rostos

X

   

X

   

   

   

   

   

   

   

uncinus

unc

horgas, kampós

X

   

   

   

   

   

   

   

   

   

spissatus

spi

vastag, megvastagodott

X

   

   

   

   

   

   

   

   

   

castellanus

cas

tornyos, várszerű

X

X

   

X

   

   

X

   

   

   

floccus

flo

pihés, bolyhos, bóbitás

X

X

   

X

   

   

   

   

   

   

stratiformis

str

réteges alakú

   

X

   

X

   

   

X

   

   

   

nebulosus

neb

ködös, ködszerű

   

   

X

   

   

   

   

X

   

   

lenticularis

len

lencse alakú

   

X

   

X

   

   

X

   

   

   

fractus

fra

szakadozott, tépett

   

   

   

   

   

   

   

X

X

   

humilis

hum

kicsi, alacsony

   

   

   

   

   

   

   

   

X

   

mediocris

med

közepes

   

   

   

   

   

   

   

   

X

   

congestus

con

felhalmozott, tornyozott

   

   

   

   

   

   

   

   

X

   

calvus

cal

kopasz

   

   

   

   

   

   

   

   

   

X

capillatus

cap

hajas

   

   

   

   

   

   

   

   

   

X

14.2.2.3. Változatok

A felhők bizonyos sajátosságok alapján tovább tagolhatók változatokra. E tulajdonságok a felhők makroszkopikus tulajdonságaira, elrendeződési formáira vagy átlátszóságára utalnak. A különböző változatokat a 14.5. táblázat sorolja fel. Egy adott változat több felhőhöz is kapcsolódhat. Ugyanakkor egy felhőre egyszerre több változat is jellemző lehet. Ekkor az összes változatnevet felsorolják.

14.5. táblázat: Felhőváltozatok. A felhőváltozatok latin neve, rövidítése és rövid leírása.

Változat

Röv.

Leírás

intortus

in

elcsavart, elfordított, összekuszált

vertebratus

ve

gerincvonalas

undulatus

un

hullámos

radiatus

ra

sugaras

lacunosus

la

barázdált, árkolt, üreges, lyukas

duplicatus

du

megkettőzött, ismételt

translucidus

tr

áttetsző, átlátszó

perlucidus

pe

fényáteresztő

opacus

op

árnyékos, vastag, sűrű

14.2.2.4. Járulékos képződmények és kísérőfelhők

Gyakran nem elegendő egy adott felhő pontos, teljes leírásához a faj, fajta és változat megnevezése. A felhő bármely részén, illetve felette vagy alatta is előfordulhatnak a felhőhöz kapcsolódóan sajátos képződmények, másodlagos felhőalakzatok. Ezeket járulékos felhőknek, illetve kísérőfelhőknek nevezzük.

Egy felhő akár több, különböző járulékos képződményt, illetve kísérőfelhőt is kialakíthat. A járulékos képződményeket és kísérőfelhőket a 14.6. táblázat foglalja össze.

14.6. táblázat: Járulékos képződmények és kísérőfelhők

Járulékos képződmény, illetve kísérőfelhő

Röv.

Leírás

incus

inc

üllő

mamma

mam

kebel

virga

vir

vessző, ág

praecipitatio

pra

esés, hullás

arcus

arc

ív, boltozat

tuba

tub

cső, tölcsér, kürtő, csatorna

pileus

pil

sapka

velum

vel

vitorla, lebeny

pannus

pan

rongy, foszlány

14.2.2.5. Transzformációs folyamatok

A felhők nem csak közvetlen kicsapódással jöhetnek létre a korábban felhőmentes levegő páratartalmából, hanem egy már létező felhőből is átalakulhatnak egy másik formába. Az átalakulás lehet részleges vagy teljes (14.7. táblázat).

Részleges átalakulás során a felhő egy bizonyos része indul önálló fejlődésnek, és idővel egy másik felhőfaj sajátosságait kezdi mutatni. E folyamatot figyelemmel kísérve megnevezhető annak a felhőfajnak a neve is, melyből kialakult. Részleges átalakulás során a „genitus” toldalékot használjuk.

Ha egy felhő teljes egészben vagy legnagyobb részben átalakul, akkor az új felhő nevében „mutatus” toldalékkal jelöljük, hogy milyen fajtából történt az átalakulás.

14.7. táblázat: Részleges (genitus) és teljes (mutatus) transzformációval létrejövő felhők

Genitus

Mutatus

Megnevezés

Rövidítés

Megnevezés

Rövidítés

cirrocumulogenitus

ccgen

cirromutatus

cimut

altocumulogenitus

acgen

cirrocumulomutatus

ccmut

altostratogenitus

asgen

cirrostratomutatus

csmut

nimbostratogenitus

nsgen

altostratomutatus

asmut

cumulogenitus

cugen

nimbostratomutatus

nsmut

cumulonimbogenitus

cbgen

stratocumulomutatus

scmut

   

stratomutatus

stmut

   

cumulomutatus

cumut

14.2.2.6. A felhőosztályozás rendszere

Az egyes felhőfajokat, azok lehetséges fajtáit, változatait, járulékos képződményeit és kísérőfelhőit, valamint transzformációit a 14.8. táblázat foglalja össze.

14.8. táblázat: A felhőosztályozás rendszere. Felhőfajok, valamint a lehetséges fajták, változatok, járulékos képződmények, kísérőfelhők és transzformációk. A fajták, változatok, járulékos képződmények és kísérőfelhők előfordulásuk gyakoriságának sorrendjében vannak feltüntetve.

A felhőosztályozás rendszere

Faj

Fajta

Változat

Járulékos képződmények és kísérőfelhők

Milyen fajokból jöhetnek létre

részleges

(genitus)

teljes

(mutatus)

transzformációval

Cirrus

- fibratus

- uncinus

- spissatus

- castellanus

- floccus

- intortus

- radiatus

- vertebratus

- duplicatus

- mamma

- Cirrocumulus

- Altocumulus

- Cumulonimbus

- Cirrostratus

Cirrocumulus

- stratiformis

- lenticularis

- castellanus

- floccus

- undulatus

- lacunosus

- virga

- mamma

-

- Cirrus

- Cirrostratus

- Altocumulus

Cirrostratus

- fibratus

- nebulosus

- duplicatus

- undulatus

-

- Cirrocumulus

- Cumulonimbus

- Cirrus

- Cirrocumulus

- Altocumulus

Altocumulus

- stratiformis

- lenticularis

- castellanus

- floccus

- translucidus

- perlucidus

- opacus

- duplicatus

- undulatus

- radiatus

- lacunosus

- virga

- mamma

- Cumulus

- Cumulonimbus

- Cirrocumulus

- Altostratus

- Nimbostratus

- Stratocumulus

Altostratus

-

- translucidus

- opacus

- duplicatus

- undulatus

- radiatus

- virga

- praecipitatio

- pannus

- mamma

- Altocumulus

- Cumulonimbus

- Cirrostratus

- Nimbostratus

Nimbostratus

-

-

- praecipitatio

- virga

- Cumulus

- Cumulonimbus

- Altocumulus

- Altostratus

- Stratocumulus

Stratocumulus

- stratiformis

- lenticularis

- castellanus

- translucidus

- perlucidus

- opacus

- duplicatus

- undulatus

- radiatus

- lacunosus

- mamma

- virga

- praecipitatio

- Altostratus

- Nimbostratus

- Cumulus

- Cumulonimbus

- Altocumulus

- Nimbostratus

- Stratus

Stratus

- nebulosus

- fractus

- opacus

- translucidus

- undulatus

- praecipitatio

- Nimbostratus

- Cumulus

- Cumulonimbus

- Stratocumulus

Cumulus

- humilis

- mediocris

- congestus

- fractus

- radiatus

- pileus

- velum

- virga

- praecipitatio

- arcus

- pannus

- tuba

- Altocumulus

- Stratocumulus

- Stratocumulus

- Stratus

Cumulonimbus

- calvus

- capellatus

-

- praecipitatio

- virga

- pannus

- incus

- mamma

- pileus

- velum-

- arcus

- tuba

- Altocumulus

- Altostratus

- Nimbostratus

- Stratocumulus

- Cumulus

- Cumulus