Awan

Cumulus Cloudscape atas Swifts Creek ,Australia

Awan adalah massa terlihat dari air tetesan atau beku kristal es tergantung di atmosfer di atas permukaan bumi atau lain planet tubuh. Awan di atmosfer bumi yang dipelajari dalam ilmu tentang awan atau awan fisika cabang meteorologi . Dua proses, mungkin bertindak bersama-sama, dapat menyebabkan udara menjadi jenuh: pendingin udara atau menambahkan uap air ke udara. Secara umum, curah hujan akan jatuh ke permukaan; pengecualian virga yang menguap sebelum mencapai permukaan. Awan bisa menunjukkan perkembangan konvektif seperti cumulus, dalam bentuk lembaran berlapis seperti stratus, atau muncul di gumpalan fibrosa tipis seperti cirrus. Prefiks yang digunakan dalam kaitannya dengan awan: strato kumulus rendah-kategori awan yang menunjukkan beberapa karakteristik stratiform, nimbo untuk rendah untuk awan stratiform tengah yang dapat menghasilkan curah hujan sedang hingga berat, alto untuk awan menengah, dan cirro untuk awan tinggi. Apakah atau tidak awan rendah, menengah, atau tinggi tingkat tergantung pada seberapa jauh di atas tanah bentuk alasnya. Beberapa jenis awan, terutama mereka dengan tingkat vertikal yang signifikan, dapat terbentuk dalam rentang rendah atau menengah tergantung pada kandungan kelembaban udara. Awan memiliki nama latin karena adaptasi populer Lukas Howard sistem kategorisasi 's awan, yang mulai menyebar di popularitas selama bulan Desember 1802. Sinoptik permukaan pengamatan cuaca menggunakan angka kode untuk jenis awan troposfer terlihat pada setiap waktu pengamatan dijadwalkan berdasarkan pada tinggi dan penampilan fisik dari awan. Sementara sebagian besar awan terbentuk di Bumi troposfer , ada kesempatan di mana awan di stratosfer dan mesosfer yang diamati. Awan telah diamati di lain planet dan bulan dalam Tata Surya , namun karena karakteristik mereka yang berbeda suhu, mereka terdiri dari zat lain seperti metana , amonia , atau asam sulfat .

nomenklatur troposfer Latin: latar belakang historis

Altocumulus lenticularis membentuk lebih dari pegunungan di Wyoming dengan lapisan bawah dan lapisan cumulus mediocris lebih tinggi cirrus spissatus.

Luke Howard, seorang pengamat metodis yang memiliki landasan yang kuat dalam bahasa Latin bahasa, yang digunakan untuk mengkategorikan latar belakang jenis awan troposfer dan bentuk berbagai selama bulan Desember 1802. Dia percaya bahwa perubahan bentuk awan di langit bisa membuka kunci untuk peramalan cuaca . Jean-Baptiste Lamarck bekerja secara independen pada kategorisasi awan. Meskipun skema penamaan mereka berbeda, Howard memenangkan sebagai Lamarck bahkan tidak membuat kesan di negara asalnya dari Perancis seperti dulu nama Prancis yang tidak biasa untuk jenis awan, sedangkan Howard digunakan secara universal diterima Latin. Skema penamaan Howard tertangkap dengan cepat. Sebagai tanda dari popularitas skema penamaan, dramawan dan penyair Jerman Johann Wolfgang von Goethe terdiri empat puisi tentang awan, mendedikasikan mereka untuk Howard. Kemudian sistem klasifikasi akan diusulkan oleh Dove Heinrich Jerman pada tahun 1828 dan Elias Loomis dari Amerika Serikat pada 1841, tetapi tidak menjadi standar internasional bahwa sistem Howard menjadi. Hal itu secara resmi diadopsi oleh International Meteorologi Komisi pada tahun 1929. ^[1]
Sistem yang asli Howard mendirikan tiga kategori awan umum berdasarkan penampilan fisik dan proses pembentukan: cirriform (terutama terlepas dan tipis), cumuliform atau konvektif (kebanyakan terlepas dan menumpuk, digulung, atau bergelombang), dan stratiform (lapisan terutama kontinu dalam lembar). Ini adalah cross-diklasifikasikan ke dalam keluarga bawah dan atas. Awan Cumuliform terbentuk di tingkat yang lebih rendah diberi nama genus kumulus dan awan stratiform rendah nama genus Stratus . Awan membentuk fisik mirip di kisaran ketinggian bagian atas yang masing-masing diberi nama genus cirrocumulus dan cirrostratus . Cirriform kategori awan diidentifikasi sebagai tingkat atas dan selalu diberi nama genus cirrus . Untuk ini, Howard menambahkan genus Nimbus untuk semua awan menghasilkan curah hujan yang signifikan. ^[2]
Sekitar 1840-41, Jerman meteorologi Ludwig Kaemtz ditambahkan stratocumulus sebagai genus terpisah sebagian besar awan rendah dengan baik cumuliform dan karakteristik stratiform mirip dengan cirrocumulus tingkat atas. Sekitar lima belas tahun kemudian, Emilien Renou, direktur Parc Saint-Maur dan observatorium Montsouris mulai bekerja pada elaborasi klasifikasi Howard yang akan mengarah pada pengenalan altocumulus (secara fisik lebih erat terkait dengan stratocumulus daripada kumulus) dan altostratus selama 1870-an . Ini adalah masing-masing cumuliform dan stratiform awan genera dari berbagai ketinggian menengah ke atas baru didefinisikan stratocumulus dan stratus tetapi di bawah cirrocumulus dan cirrostratus, dengan cumulus nimbus dan menempati lebih dari satu rentang ketinggian. Pada tahun 1880, Philip Weilbach, sekretaris dan pustakawan di Akademi Seni di Kopenhagen, dan seperti Luke Howard, seorang ahli meteorologi amatir, yang diusulkan dan telah diterima oleh Komite Meteorologi Internasional (IMC) penunjukan sebuah genus baru cumulonimbus yang akan berbeda dari cumulus . Dengan penambahan ini, sebuah kanon dari sepuluh genera awan didirikan yang datang secara resmi dan diterima secara universal. Pada sekitar waktu yang sama, spesialis awan diusulkan beberapa variasi yang datang untuk diterima sebagai subdivisi spesies dan varietas yang lebih ditentukan oleh variabel aspek tertentu dari struktur genus masing-masing. Satu modifikasi lebih lanjut dari sistem klasifikasi genus datang ketika sebuah komisi IMC untuk studi awan mengajukan definisi yang halus dan lebih terbatas dari Nimbus genus yang namanya Nimbostratus . ^[2]

Formasi: Bagaimana udara menjadi jenuh

Pendingin udara ke titik embun nya

Akhir musim panas hujan badai di Denmark . Hampir warna hitam dasar menunjukkan awan utama di latar depan mungkin cumulonimbus

Umumnya membentuk awan saat udara naik didinginkan sampai yang titik embun , suhu di mana udara menjadi jenuh. ^[3] Uap air biasanya mulai mengembun pada inti kondensasi seperti debu, es, dan garam untuk membentuk awan. Kondensasi pada hasil tingkat permukaan dalam pembentukan kabut. Jika partikel kondensasi yang cukup tidak hadir, udara akan menjadi jenuh dan pembentukan awan atau kabut akan terhambat.
Ada empat mekanisme utama untuk pendinginan udara untuk titik embun nya:. Pendinginan adiabatik yang cenderung menghasilkan awan, dan konduktif, radiational, dan pendinginan evaporative yang dapat mengakibatkan pembentukan kabut pendinginan Adiabatik . terjadi ketika udara naik dan mengembang ^{[4 ]} Udara dapat meningkat akibat konveksi angkat, skala besar atmosfer di sepanjang front cuaca dan di sekitar pusat tekanan rendah , atau sebagai akibat dari dipaksa melalui penghalang fisik seperti gunung ( angkat orografis ). ^[5] pendinginan konduktif terjadi ketika udara datang ke dalam kontak dengan permukaan lebih dingin, ^[6] biasanya dengan ditiup dari satu permukaan ke yang lain, misalnya dari permukaan air cair ke tanah dingin. Pendinginan Radiational terjadi karena emisi radiasi inframerah , baik oleh udara atau oleh permukaan di bawahnya. ^[7] pendinginan evaporative terjadi ketika kelembaban ditambahkan ke udara melalui penguapan, yang memaksa suhu udara dingin ke yang basah-bola suhu , atau sampai mencapai saturasi. ^[8]

Menambahkan kelembaban ke udara

Cara utama uap air ditambahkan ke udara adalah: angin konvergensi di atas air atau tanah lembab ke daerah gerak ke atas, ^[9] pengendapan atau virga jatuh dari atas, ^[10] badan pemanas air di siang hari penguapan air dari permukaan laut, atau lahan basah, ^[11] transpirasi dari tanaman, ^[12] udara dan dingin atau kering bergerak di atas air hangat, ^[13]

Klasifikasi troposfer

• 

  Rendah simbol peta cuaca awan
• 

  Tengah simbol peta cuaca awan
• 

  Tinggi simbol peta cuaca awan

kategori Fisik

Sebagaimana ditetapkan oleh Howard, jenis awan atau genera dikelompokkan menjadi tiga kategori fisik: cirriform, cumuliform atau konvektif, dan stratiform. Sebutan ini membedakan struktur fisik awan dan proses pembentukan. Awan segala cuaca terkait terbentuk di troposfer, lapisan atmosfer terendah utama bumi. ^[14]

Vertikal keluarga capillatus cumulonimbus D2 dengan fitur tambahan landasan berbentuk inkus. Tinggi lapisan Sebuah keluarga spissatus cirrus di dekat bagian atas gambar.

Cumuliform-kategori awan adalah produk dari angkat konvektif atau orografis lokal. ^[14] Jika airmass hanya sedikit tidak stabil, awan yang terbatas konveksi akan membentuk yang menunjukkan baik cumuliform dan karakteristik stratiform. Jika sistem cuaca buruk terorganisir hadir, curah hujan intermiten lemah mungkin jatuh dari awan tersebut. Dengan ketidakstabilan airmass besar disebabkan oleh suhu curam gradien dari hangat atau panas di tingkat permukaan yang dingin di udara, awan konveksi bebas akan bentuk dan naik ke ketinggian yang lebih besar, terutama jika dikaitkan dengan cepat bergerak stabil front dingin . Awan konvektif bebas yang besar dapat menghasilkan cahaya untuk mandi sedang jika airmass yang cukup lembab. Bebas-konvektif terbesar cumuliform jenis menghasilkan badai dan berbagai jenis petir termasuk awan-tanah untuk-yang dapat menyebabkan kebakaran hutan ,. ^[15] cuaca buruk lainnya konvektif mungkin atau tidak dapat dikaitkan dengan badai petir dan termasuk berat hujan atau salju shower , hujan es , ^[16] kuat geser angin , downbursts , ^[17] dan tornado . ^[18]
Stratiform-kategori awan umumnya bentuk sebagai hasil dari angkat non-konvektif dari udara yang relatif stabil, terutama di sepanjang bergerak lambat front hangat , di sekitar daerah tekanan rendah , dan kadang-kadang bersama stabil front dingin bergerak lambat. ^[14] Curah hujan pada umumnya stabil dan luas , dengan intensitas bervariasi dari ringan hingga berat sesuai dengan ketebalan lapisan stratiform sebagaimana ditentukan oleh kandungan kelembaban udara dan intensitas dari sistem cuaca menciptakan awan dan cuaca. Stratiform awan rendah juga dapat membentuk curah hujan di bawah dek awan utama frontal di mana udara dingin terperangkap di bawah kekuatan airmass lebih hangat berada di atas oleh bagian depan. Non-frontal stratiform awan rendah dapat terbentuk ketika kabut adveksi diangkat di atas tingkat permukaan selama kondisi berangin. ^[19]
Cirriform-kategori awan terbentuk sebagian besar di dataran tinggi sepanjang tepi yang sangat terkemuka dari gangguan cuaca tekanan frontal dan / atau rendah dan sering sepanjang pinggiran perbatasan lainnya. Mereka umumnya non-konvektif tapi kadang-kadang memperoleh penampilan berumbai atau yg mempunyai menara disebabkan oleh konveksi skala kecil ketinggian tinggi. Awan ini tinggi tidak menghasilkan presipitasi sebagai seperti itu tetapi dapat menggabungkan dan menebal menjadi lapisan yang lebih rendah stratiform. ^[20]

Keluarga dan lintas-klasifikasi ke genera

Awan klasifikasi oleh ketinggian terjadinya

Hasil genus jenis individu dari kategori fisik yang silang-diklasifikasikan oleh keluarga kisaran tinggi dalam troposfer. Ini termasuk Sebuah keluarga (tinggi), keluarga B (tengah), keluarga C (rendah), D1 keluarga (vertikal moderat dengan rendah ke basis tengah), dan D2 keluarga (menjulang vertikal dengan rendah ke basis tengah). Penunjukan keluarga untuk genus tertentu ditentukan oleh tinggi dasar awan dan luasnya vertikal. Ketinggian berbagai dasar untuk setiap keluarga bervariasi tergantung pada garis lintang geografis zona . ^[21]
Keluarga A dan B: Semua Cirriform-kategori awan diklasifikasikan sebagai keluarga kisaran tinggi A dan dengan demikian merupakan genus tunggal cirrus (Ci). Cumuliform dan stratiform-kategori awan di dataran tinggi keluarga membawa awalan 'cirro', menghasilkan genus masing-masing nama cirrocumulus (Cc) dan cirrostratus (Cs). Genera serupa di kisaran tengah keluarga B diawali oleh 'alto', yang menghasilkan nama-nama genus altocumulus (Ac) dan altostratus (Sebagai). ^[14]
Keluarga C dan D1: Setiap cumuliform atau stratiform genus dalam dua keluarga baik memiliki awalan tidak atau membawa yang mengacu pada karakteristik lain dari ketinggian. Kedua genera non-diawali non-konvektif rendah stratus (St: keluarga C), dan bebas-konvektif vertikal sedang cumulus (Cu: D1 keluarga). Satu awan diawali dalam kelompok ini adalah stratocumulus (Sc), genus konveksi terbatas C keluarga ketinggian rendah yang memiliki beberapa karakteristik stratiform (seperti melakukan genera berbasis menengah dan tinggi altocumulus dan cirrocumulus, nama-nama genus yang mengecualikan 'strato' untuk menghindari awalan ganda). Awan diawali lainnya adalah Nimbostratus (Ns), genus non-konvektif dari D1 keluarga moderat vertikal yang memiliki beberapa tingkat vertikal dan awalan yang mengacu pada kemampuan untuk menghasilkan presipitasi signifikan. ^[22]
D2 Keluarga: Keluarga ini terdiri dari awan besar gratis-konvektif menjulang yang biasanya menempati semua rentang ketinggian dan karena itu juga membawa prefiks ketinggian tidak terkait. Mereka terdiri dari genus cumulonimbus (Cb) dan spesies kumulus kumulus congestus (Cu con). Dalam kondisi kelembaban sangat rendah, awan konvektif bebas dapat terbentuk di atas kisaran ketinggian rendah dan karena itu hanya ditemukan di ketinggian troposfer menengah dan tinggi. Dalam sistem modern awan nomenklatur, cumulonimbus adalah sesuatu yang anomali. Penunjukan cumuliform-kategori muncul di awalan daripada akar yang mengacu bukan untuk kemampuan awan untuk menghasilkan badai dan curah hujan berat. Pembalikan jelas awalan dan root adalah carry-over dari abad kesembilan belas ketika nimbus adalah akar kata untuk semua awan pencetus. ^[20]
Awan presipitasi Mayor: Meskipun mereka tidak terdiri dari keluarga sebagai genera awan seperti, dengan 'nimbo' atau 'nimbus' dalam nama mereka adalah pembawa utama presipitasi. Meskipun Nimbostratus awalnya terbentuk di kisaran ketinggian menengah, dapat diklasifikasikan sebagai vertikal moderat karena mencapai ketebalan yang cukup besar meskipun tidak menjadi awan konvektif seperti cumulonimbus, genus awan utama lainnya pencetus. Angkat frontal dapat mendorong bagian atas dek Nimbostratus ke kisaran ketinggian curah hujan tinggi sementara menyeret dasar ke ketinggian rendah. ^[23]

Spesies

Keindahan alam awan cumulus fractus di Nepal langit

Awan di atas pelabuhan Piraeus di Yunani

Jenis genus dibagi lagi menjadi spesies yang menunjukkan rincian struktural tertentu. Namun, karena jenis terakhir ini tidak selalu dibatasi oleh kisaran ketinggian, beberapa spesies dapat umum untuk beberapa genera yang dibedakan terutama oleh ketinggian. Contoh terbaik dari ini adalah stratiformis spesies, lenticularis, dan castellanus, yang umum cumuliform genera konveksi terbatas di, rentang ketinggian tinggi menengah, dan rendah (cirrocumulus, altocumulus, dan stratocumulus masing-masing). Spesies Stratiformis biasanya terjadi dalam lembaran yang luas atau di patch lebih kecil dengan hanya aktivitas konvektif minimal. Spesies Lenticularis cenderung memiliki lensa seperti bentuk meruncing di ujung. Mereka yang paling sering dilihat sebagai orografis gunung-gelombang awan, tetapi dapat terjadi di mana saja di troposfer mana ada angin geser kuat. Struktur Castellanus, yang menyerupai menara benteng ketika dilihat dari samping, juga dapat ditemukan di patch konvektif dari cirrus, seperti dapat spesies floccus lebih objektif berumbai yang umum untuk cirrus, cirrocumulus, dan altocumulus. Namun floccus tidak terkait dengan stratocumulus di tingkat bawah di mana ketidakstabilan airmass lokal cenderung menghasilkan awan dari kumulus lebih bebas konvektif dan genera cumulonimbus yang spesies terutama indikator derajat pembangunan vertikal. ^[24]
Awan Cirrus memiliki beberapa tambahan spesies unik untuk struktur tipis dari genus ini, yang meliputi uncinus, filamen dengan kait terbalik, dan spissatus, filamen yang bergabung menjadi patch padat. Satu pengecualian adalah fibratus spesies yang juga terjadi dengan cirrostratus yang transisi ke atau dari cirrus. Cirrostratus paling khas cenderung sebagian besar dari spesies yang nebulosus menciptakan penampilan yang agak menyebar kurang detail struktural. Altostratus dan Nimbostratus berbagi penampilan fisik tanpa variasi yang signifikan atau penyimpangan dan karena itu tidak secara resmi dibagi menjadi spesies. Stratus terus menerus rendah juga dari nebulosus spesies kecuali bila dipecah menjadi lembaran compang-camping stratus fractus . Spesies ini fractus terakhir ini juga terjadi dengan kumulus compang-camping. ^[24]

Varietas

Genus dan spesies jenis dibagi lagi menjadi beberapa varietas yang ditentukan oleh kekeruhan dari struktur tertentu awan rendah dan menengah (translucidus, opacus, dan perlucidus, yang terakhir yang buram dengan istirahat tembus). Implikasinya bukan sebutan resmi, keluarga semua A awan tinggi 'translucidus'. Sebaliknya, semua awan dengan setidaknya beberapa tingkat vertikal yang signifikan, termasuk rendah untuk keluarga menengah D1 Nimbostratus dan kumulus, adalah 'opacus', sebagaimana awan D2 tinggi vertikal keluarga, cumulonimbus dan kumulus congestus. ^[24]
Varietas lain yang ditentukan oleh pengaturan struktur awan menjadi pola-pola tertentu yang discernable oleh pengamat berbasis permukaan (bidang awan biasanya yang terlihat hanya dari ketinggian yang signifikan atas formasi). The berbagai undulatus (memiliki basis bergelombang bergelombang) adalah umum untuk semua genera tinggi, menengah, dan rendah kecuali mereka yang luas vertikal signifikan. Varietas lain yang umum, duplicatus (lapisan berjarak dekat dari genus yang sama, satu di atas yang lain) ditemukan dengan semua genera yang sama kecuali cirrocumulus. The berbagai radiatus dikaitkan dengan deretan awan dari genus tertentu yang muncul untuk berkumpul di cakrawala dan terlihat sebagian besar dengan cirrus, altocumulus, altostratus, stratocumulus, dan kumulus. ^[24]
Intortus dan vertebratus varietas terjadi hanya dengan cirrus genus dan masing-masing filamen dipelintir menjadi bentuk tidak teratur dan mereka yang diatur dalam pola tulang ikan. Mungkin yang paling jarang terlihat adalah berbagai lacunosus disebabkan oleh downdrafts lokal yang membuat lubang melingkar menjadi tinggi, menengah, dan / atau lapisan awan rendah konveksi yang terbatas. ^[24]

Fitur Tambahan

Awan dibuat oranye oleh matahari terbit

Satu kelompok fitur tambahan yang tidak formasi awan yang sebenarnya, tetapi curah hujan yang jatuh ketika tetesan air yang membentuk awan terlihat telah tumbuh terlalu berat untuk tetap aloft. Virga adalah fitur terlihat dengan curah hujan awan memproduksi yang menguap sebelum mencapai tanah, ini yang dari cirrocumulus genera, altocumulus, altostratus, Nimbostratus, stratocumulus, kumulus, dan cumulonimbus. Ketika curah hujan mencapai tanah tanpa benar-benar menguap, itu ditunjuk sebagai praecipitatio fitur. Hal ini biasanya terjadi dengan opacus altostratus yang dapat menghasilkan presipitasi luas tetapi biasanya ringan, dan lebih tebal rendah untuk genera tengah. Yang terakhir, kumulus mediocris menghasilkan mandi cahaya hanya terisolasi, sementara Nimbostratus dari D1 keluarga yang sama mampu curah hujan yang lebih luas berat. Dari awan keluarga D2, kumulus congestus dapat menghasilkan hujan intensitas cukup berat, dengan cumulonimbus memiliki kapasitas untuk menghasilkan hujan yang sangat berat. Awan stratus rendah biasanya hanya menghasilkan curah hujan ringan, tapi ini selalu terjadi sebagai fitur praecipitatio karena fakta genus ini awan terletak terlalu dekat ke tanah untuk memungkinkan pembentukan virga. Awan pencetus berat, Nimbostratus, kumulus menjulang (kumulus congestus), dan cumulonimbus, juga biasanya melihat pembentukan curah hujan dari fitur pannus, rendah compang-camping awan genera dan spesies kumulus fractus dan / atau stratus fractus. ^[24]
Kelompok lain fitur tambahan yang formasi awan yang berkaitan terutama dengan awan cumuliform konveksi bebas. Pileus adalah awan topi yang dapat membentuk lebih dari cumulonimbus atau awan cumulus besar, sementara fitur velum adalah lembaran tipis yang horisontal suatu bentuk di tengah atau di depan awan induk. Sebuah fitur tuba adalah kolom awan yang dapat menggantung dari bagian bawah kumulus atau cumulonimbus. Sebuah fitur arcus adalah awan roll atau rak yang membentuk sepanjang tepi terkemuka garis badai petir atau aliran. ^[24] Beberapa awan membentuk arcus sebagai konsekuensi dari interaksi dengan fitur geografis tertentu. Mungkin awan aneh arcus geografis tertentu di dunia adalah Morning Glory , sebuah bergulir awan yang muncul tak terduga silinder atas Teluk Carpentaria di Australia Utara . Dikaitkan dengan "riak" yang kuat di atmosfer, awan mungkin "berselancar" di glider pesawat. Mamma (kadang-kadang dikenal secara informal sebagai mammatus) terbentuk pada dasar awan sebagai gelembung-bawah menghadapi seperti tonjolan yang disebabkan oleh downdrafts lokal dalam awan. Yang paling dikenal adalah cumulonimbus dengan mammatus , tetapi fitur mama juga terlihat kadang-kadang dengan cirrus, cirrocumulus, altocumulus, altostratus, dan stratocumulus. Inkus adalah fitur tambahan yang paling tipe-spesifik, yang terlihat hanya dengan cumulonimbus dari capillatus spesies. Sebuah cumulonimbus inkus atas awan adalah salah satu yang telah menyebar ke bentuk landasan yang jelas sebagai akibat dari arus udara naik memukul stabilitas ^{[ disambiguasi diperlukan ]} lapisan di tropopause di mana udara tidak lagi terus mendapatkan lebih dingin dengan ketinggian meningkat.

stratocumulus bidang

Awan stratocumulus dapat diatur menjadi 'ladang' yang mengambil bentuk-bentuk khusus diklasifikasikan tertentu dan karakteristik. Mereka sering dapat ditemukan dalam bentuk sebagai berikut:

• Actinoform , yang menyerupai daun atau roda spoked.
• Tertutup sel, yang berawan di pusat dan jelas pada tepi, mirip dengan penuh sarang lebah .
• Membuka sel, yang menyerupai sarang lebah, dengan awan di sekitar tepi dan jelas, ruang terbuka di tengah. ^[25]

Ringkasan keluarga, genera, spesies, dan cuaca terkait

Tinggi (Keluarga A)

Tinggi Sebuah keluarga uncinus cirrus dan cirrus fibratus kiri atas menggabungkan menjadi cirrostratus fibratus dengan beberapa hak floccus cirrocumulus lebih tinggi atas.

Tinggi awan terbentuk antara 10.000 dan 25.000 kaki (3.000 dan 8.000 m) di daerah kutub , 16.500 dan 40.000 kaki (5.000 dan 12.000 m) di daerah beriklim sedang dan 20.000 dan 60.000 kaki (6.000 dan 18.000 m) di daerah tropis . Ini adalah rentang ketinggian hanya keluarga yang meliputi genera dari ketiga kategori fisik. ^[21]
Sebuah keluarga meliputi:

• Genus Cirrus (Ci): awan berserat gumpalan es kristal halus putih yang muncul jelas terhadap langit biru.

Awan cirrus umumnya non-konvektif kecuali castellanus dan spesies floccus. Mereka sering membentuk dataran tinggi di sepanjang arus jet dan di tepi terkemuka dari gangguan tekanan rendah frontal atau di mana mereka dapat bergabung menjadi cirrostratus.

• • Spesies fibratus Cirrus (Ci fib): cirrus berserat tanpa jumbai atau kait.
  • Spesies uncinus Cirrus (Ci UNC): Hooked cirrus filamen.
  • Spesies spissatus Cirrus (Ci spi): cirrus Patchy padat.
  • Spesies castellanus Cirrus (Ci cas): Sebagian cirrus yg mempunyai menara.
  • Spesies floccus Cirrus (Ci flo): Sebagian cirrus berumbai.
• Genus Cirrocumulus (Cc): Sebuah lapisan awan konveksi yang terbatas terdiri dari kristal es dan / atau tetesan air dingin tampil sebagai massa bulat kecil putih atau serpih dalam kelompok atau baris dengan riak seperti pasir di pantai. Mereka kadang-kadang bentuk bersama Cirrus dan / atau awan cirrostratus di tepi terkemuka dari sistem cuaca yang aktif.
  • Spesies Cirrocumulus stratiformis (str Cc): Lembar atau patch yang relatif datar cirrocumulus.
  • Spesies Cirrocumulus lenticularis (Cc len): Lensa cirrocumulus berbentuk.
  • Spesies Cirrocumulus castellanus (Cc cas): cirrocumulus yg mempunyai menara.
  • Spesies Cirrocumulus floccus (Cc flo): cirrocumulus Tufted.
• Genus Cirrostratus (Cs): A non-konvektif tabir es kristal tipis yang biasanya menimbulkan lingkaran cahaya yang disebabkan oleh pembiasan dari sinar matahari. Matahari dan bulan terlihat di garis yang jelas. Cirrostratus biasanya mengental menjadi menjelang altostratus depan hangat atau daerah tekanan rendah.
  • Spesies Cirrostratus fibratus (Cs fib): cirrostratus berserat kurang terpisah dari cirrus.
  • Spesies Cirrostratus nebulosus (Cs cotok): Sebuah kerudung tanpa sifat dari cirrostratus. ^[24]

Tengah (Keluarga B)

Keluarga B tengah awan di atas Santa Clarita, CA . Floccus Altocumulus memproduksi virga di dekat bagian atas dan tengah gambar menggabungkan menjadi altostratus dekat cakrawala.

Awan menengah cenderung terbentuk pada 6.500 kaki (2.000 m) tetapi dapat terbentuk pada ketinggian sampai 13.000 kaki (4.000 m), 23.000 ft (7.000 m) atau 25.000 kaki (8.000 m) tergantung pada daerah. Umumnya hangat iklim, semakin tinggi dasar awan. Keluarga B biasanya terdiri dari satu cumuliform dan satu stratiform-kategori genus. ^[26]
Keluarga B meliputi:

• Genus Altocumulus (Ac): Sebuah lapisan awan konveksi yang terbatas biasanya dalam bentuk patch teratur atau bulat dalam kelompok massa, garis, atau gelombang. Altocumulus tinggi dapat menyerupai cirrocumulus tetapi biasanya lebih tebal dan terdiri dari tetesan air sehingga basis menunjukkan setidaknya beberapa shading abu-abu terang. Altocumulus buram terkait dengan gangguan tekanan lemah frontal atau rendah dapat menghasilkan presipitasi intermiten sangat ringan.
  • Spesies Altocumulus stratiformis (Ac str): Lembar atau patch yang relatif datar altocumulus.
  • Spesies Altocumulus lenticularis (Ac len): Lensa altocumulus berbentuk.
  • Spesies Altocumulus castellanus (Ac cas): altocumulus yg mempunyai menara.
  • Spesies Altocumulus floccus (Ac flo): altocumulus Tufted.
• Genus Altostratus (As): Sebuah jilbab non-konvektif buram atau tembus abu-abu / biru-abu-abu awan yang sering bentuk front bersama hangat dan sekitar daerah tekanan rendah di mana mungkin menebal ke Nimbostratus. Altostratus biasanya terdiri dari tetesan air namun dapat bercampur dengan kristal es pada ketinggian yang lebih tinggi. Altostratus buram luas dapat menghasilkan curah hujan terus menerus atau intermiten cahaya.
  • Altostratus tidak dibagi lagi menjadi spesies. ^[24]

Rendah (Keluarga C)

Rendah keluarga C awan stratiformis stratocumulus terutama di latar depan dengan moderat D1 keluarga vertikal dan kumulus cumulus humilis mediocris di latar depan dan latar belakang

Awan rendah ditemukan dari dekat permukaan hingga 6.500 ft (2.000 m). ^[21] Keluarga C juga biasanya termasuk satu cumuliform dan satu stratiform-kategori genus. ^[26] Ketika stratiform awan rendah kontak dengan tanah, mereka disebut kabut , meskipun radiasi dan jenis adveksi kabut tidak membentuk dari lapisan stratus.
Keluarga C termasuk:

• Genus stratocumulus (Sc): Sebuah lapisan awan konveksi yang terbatas biasanya dalam bentuk patch teratur atau massa bulat mirip dengan altocumulus tetapi memiliki elemen yang lebih besar dengan shading yang lebih abu-abu. Stratocumulus buram dikaitkan dengan tekanan lemah distrubance frontal atau rendah dapat menghasilkan presipitasi intermiten sangat ringan. Awan ini sering bentuk di bawah dek pengendapan dari altostratus atau Nimbostratus berdasarkan tinggi yang terkait dengan depan berkembang dengan baik yang hangat, bergerak lambat depan dingin, atau daerah tekanan rendah. Hal ini dapat menciptakan ilusi curah hujan terus menerus lebih dari intensitas sangat ringan jatuh dari stratocumulus.
  • Spesies stratocumulus stratiformis (Sc str): Lembar atau patch yang relatif datar stratocumulus.
  • Spesies stratocumulus lenticularis (Sc len): Lensa stratocumulus berbentuk.
  • Spesies stratocumulus castellanus (Sc cas): stratocumulus yg mempunyai menara.
• Genus Stratus (St): Sebuah lapisan seragam non-konvektif awan yang menyerupai kabut tapi tidak beristirahat di tanah.
  • Spesies nebulosus Stratus (St cotok): Sebuah kerudung sifat khusus dari stratus kadang-kadang menghasilkan gerimis cahaya.
  • Spesies Stratus fractus (St fra): Lembar dipecah compang-camping stratus yang sering bentuk-bentuk curah hujan jatuh dari awan yang lebih tinggi dek. Spesies ini juga mungkin akibat dari lembaran kontinu stratus menjadi rusak oleh angin. ^[24]

Sedang vertikal (Keluarga D1)

Sedang keluarga D1 awan vertikal Nimbostratus menutupi langit dengan lapisan tersebar keluarga yang rendah C stratus fractus di tengah bagian atas gambar.

Keluarga D1 awan harus rendah untuk basis menengah manapun dari permukaan dekat sekitar 10.000 kaki (3.000 m) dan karena itu tidak cocok sangat baik ke kisaran ketinggian konvensional rendah, menengah, dan tinggi. Kelompok ini melanjutkan pola yang terdiri dari satu cumuliform dan satu stratiform-kategori genus. Cumulus biasanya bentuk pada rentang ketinggian rendah tapi dasar akan naik ke bagian bawah kisaran menengah saat kondisi kelembaban relatif sangat rendah. Nimbostratus biasanya bentuk dari altostratus dalam kisaran ketinggian menengah tetapi dasar biasanya mereda ke kisaran rendah selama presipitasi. ^{[21] [27]}
D1 keluarga meliputi:

• Genus Cumulus ^[28] (Cu): Awan konveksi bebas dengan jelas dasar datar dan puncak kubah. Kumulus menjulang (kumulus congestus) biasanya diklasifikasikan sebagai awan keluarga D2 pembangunan vertikal cukup besar.
  • Spesies Cumulus fractus (Cu fra): awan Cumulus dipecah menjadi fragmen dan mengubah compang-camping.
  • Spesies Cumulus humilis (Cu hum): awan kumulus kecil biasanya hanya dengan shading cahaya abu-abu di bawahnya.
  • Spesies Cumulus mediocris (Cu med): awan Cumulus ukuran sedang dengan shading media abu-abu di bawahnya. Mediocris Cumulus dapat menghasilkan hujan tersebar intensitas cahaya.
• Genus Nimbostratus (Ns): Sebuah gelap warna abu-difus lapisan konvektif yang terlihat lemah diterangi dari dalam. Biasanya bentuk dari altostratus sepanjang front yang hangat dan sekitar daerah tekanan rendah dan menghasilkan curah hujan stabil luas yang dapat mencapai intensitas sedang atau berat.
  • Nimbostratus tidak dibagi lagi menjadi spesies. ^[24]

vertikal Menjulang (D2 Keluarga)

Tahapan kehidupan awan cumulonimbus ini.

Awan ini dapat memiliki arus vertikal yang kuat dan naik jauh di atas basis yang membentuk di mana saja di kisaran menengah ke bawah ketinggian rendah untuk dari permukaan dekat sekitar 10.000 kaki (3.000 m) dan akibatnya menghindari klasifikasi menjadi tiga rentang ketinggian konvensional. Seperti awan cumuliform kecil di D1 keluarga, raksasa-raksasa ini menjulang biasanya mula-mula terbentuk pada rentang ketinggian rendah tapi dasar dapat naik ke kisaran tengah ketika kandungan kelembaban udara sangat rendah. Tidak seperti keluarga A sampai D1 bahwa masing-masing termasuk genus cumuliform dan stratiform-kategori, D2 keluarga bukannya memiliki satu cumuliform-kategori genus dan satu spesies kumulus, tapi tidak ada genus stratiform-kategori atau spesies kecuali untuk penyertaan sesekali Nimbostratus sangat tebal. ^{[29 ]}
D2 keluarga meliputi:

• Genus cumulonimbus (Cb): massa menjulang Berat awan konvektif gratis dengan abu-abu gelap untuk basis hampir hitam yang berhubungan dengan badai dan pancuran. Petir dapat menghasilkan berbagai cuaca buruk yang meliputi hujan es, tornado, berbagai peristiwa lainnya angin lokal yang kuat, beberapa jenis petir, dan hujan sangat berat lokal dari hujan yang bisa menyebabkan banjir bandang , meskipun kilat adalah satu-satunya ini yang membutuhkan badai yang akan terjadi. Umumnya, cumulonimbus memerlukan kelembaban, massa udara stabil, dan gaya angkat (panas) dalam rangka untuk membentuk. Cumulonimbus biasanya melalui tiga tahap: tahap pengembangan, tahap matang, dan tahap disipasi. ^[30] Para badai rata-rata memiliki 24 km (15 mil) diameter. Tergantung pada kondisi saat itu di atmosfer, tiga tahapan ini mengambil rata-rata 30 menit untuk melewati. ^[31]
  • Spesies calvus cumulonimbus (Cb kal): awan cumulonimbus dengan sangat tinggi jelas puncak kubah mirip dengan kumulus menjulang.
  • Spesies capillatus cumulonimbus (Cb cap): awan cumulonimbus dengan puncak yang sangat tinggi yang telah menjadi berserat karena adanya kristal es.
• Genus Cumulus (Cu) ^{[32] [33]}
  • Spesies Cumulus congestus ( WMO : Cu Con / ICAO : TCU): kumulus Menjulang awan ukuran vertikal besar, biasanya dengan basis abu-abu gelap, dan mampu menghasilkan hujan intensitas cukup berat.
    • Pyrocumulus (Tidak ada singkatan resmi): awan Cumulus yang terkait dengan letusan gunung berapi dan kebakaran skala besar. Pyrocumulus tidak diakui oleh WMO sebagai genus yang berbeda atau spesies. ^[34]

Di atas troposfer

Sebuah awan relatif jarang sedikit dapat ditemukan di atas troposfer dimana kelembaban sangat langka. Ini termasuk kutub mesospheric noctilucent awan dan nacreous awan stratosfer kutub . Mereka sebagian besar terdiri dari kristal es dan terjadi di lintang tinggi, sebagian besar dalam 40 derajat dari kutub ^[35] di mesosfer dan stratosfer masing-masing. Sebagian besar awan di atas troposfer memiliki penampilan yang tipis atau berserat dan dapat keliru diidentifikasi sebagai awan cirrus yang tinggi troposfer.

stratosfer Kutub

Awan nacreous paling biasanya terjadi pada ketinggian 15,000-25,000 m (50,000-80,000 ft) selama musim dingin ketika bagian dari atmosfer yang terdingin dan memiliki kesempatan terbaik untuk memicu kondensasi. Juga dikenal sebagai ibu dari awan mutiara, mereka biasanya sangat tipis dengan penampilan cirriform. Awan nacreous sub-alfa-numerik diklasifikasikan berdasarkan makeup kimia daripada variasi dalam penampilan fisik.

• Tipe 1: nacreous yang mengandung asam nitrat dingin dan tetesan air.

Subtipe

• • 1A: nacreous yang mengandung kristal air dan asam nitrat.
  • 1B: Selain mengandung asam sulfat dalam larutan terner dingin.

• Tipe 2: nacreous terdiri dari kristal air saja.

mesospheric Kutub

Udara di mesosfer kutub adalah, kontra-intuitif, lebih dingin selama musim panas sehingga sebagian besar saat ini tahun bahwa awan noctilucent terlihat. ^{[36] [37]} Mereka kadang-kadang dapat dilihat diterangi oleh matahari selama dalam senja di permukaan tanah. Awan Noctilucent adalah yang tertinggi di atmosfer dan terjadi terutama pada ketinggian 80 sampai 85 kilometer (50-53 mil), ^[38] di mesosfer. Alpha-numerik sub-klasifikasi yang digunakan untuk mengidentifikasi perbedaan dalam penampilan fisik.

• Tipe 1: Sangat lemah menyerupai noctilucent fibratus cirrus.

• Tipe 2: Band, noctilucent dalam bentuk coretan yang panjang, seringkali dalam kelompok atau terjalin pada sudut kecil mirip dengan cirrus intortus.

Subtipe

• • 2A: coretan Noctilucent dengan difus, tepi kabur.
  • 2B: Gurat dengan tepi tajam didefinisikan.

• Tipe 3: ombak, noctilucent dalam bentuk garis-garis pendek yang jelas spasi dan sekitar paralel.

Subtipe

• • 3A: Noctilucent dalam bentuk pendek, garis-garis lurus yang sempit.
  • 3B: Gelombang-seperti garis-garis yang mirip dengan cirrus undulatus.

• Tipe 4: Pusaran; noctilucent dalam bentuk cincin parsial atau jarang lengkap dengan pusat gelap.

Subtipe

• • 4A: berpusar Noctilucent radius sudut kecil memiliki penampilan mirip dengan permukaan riak air.
  • 4B: kurva sederhana radius sudut menengah dengan satu atau lebih band.
  • 4C: Pusaran dengan struktur cincin skala besar.

Pewarnaan

Sebuah terjadinya altocumulus dan cirrocumulus permainan warna awan

Sunset mencerminkan nuansa pink ke awan kelabu stratocumulus.

Warna awan, seperti yang terlihat dari Bumi, menceritakan banyak tentang apa yang terjadi di dalam awan. Awan padat troposfer yang mendalam menunjukkan reflektansi yang tinggi (70% sampai 95%) di seluruh spektrum terlihat . Partikel kecil air yang padat dan sinar matahari tidak dapat menembus jauh ke awan sebelum tercermin keluar, memberikan awan warna karakteristik putih, terutama bila dilihat dari atas. ^[39] Awan tetesan cenderung menyebarkan cahaya efisien, sehingga intensitas radiasi matahari berkurang dengan kedalaman ke gas. Sebagai hasilnya, dasar awan dapat bervariasi dari sangat ringan sampai abu-abu sangat gelap tergantung pada ketebalan awan dan seberapa banyak cahaya yang sedang tercermin atau dikirim kembali ke pengamat. Awan tipis mungkin terlihat putih atau tampak telah memperoleh warna mereka lingkungan atau latar belakang. Awan troposfer dan non-troposfer tinggi muncul sebagian besar putih jika seluruhnya terdiri dari kristal es dan / atau tetesan air yang super dingin.
Sebagai awan troposfer dewasa, tetesan air padat dapat bergabung untuk menghasilkan tetesan yang lebih besar, yang dapat menggabungkan untuk membentuk tetesan yang cukup besar untuk turun sebagai hujan . Dengan ini proses akumulasi, ruang antara tetesan menjadi semakin besar, memungkinkan cahaya untuk menembus lebih jauh ke awan. Jika awan cukup besar dan tetesan dalam diberi jarak cukup jauh, mungkin bahwa persentase dari cahaya yang masuk awan tidak dipantulkan kembali keluar sebelum diserap. Sebuah contoh sederhana ini adalah mampu melihat lebih jauh dalam hujan lebat dari dalam kabut tebal. Proses refleksi / penyerapan inilah yang menyebabkan berbagai warna awan dari putih ke hitam. ^[40]
Warna lain terjadi secara alami di dalam awan. Abu-abu kebiruan adalah hasil dari hamburan cahaya dalam awan. Dalam spektrum yang terlihat, biru dan hijau pada akhir pendek panjang gelombang cahaya tampak, sementara merah dan kuning berada di ujung panjang. Sinar pendek lebih mudah tersebar oleh tetesan air, dan sinar panjang lebih mungkin untuk diserap. Warna kebiruan adalah bukti bahwa hamburan tersebut diproduksi oleh hujan tetesan berukuran di awan. Sebuah semburat kehijauan untuk awan diproduksi ketika sinar matahari dihamburkan oleh es. Sebuah awan cumulonimbus hijau memancarkan adalah tanda bahwa itu adalah badai yang parah , ^[41] mampu hujan lebat, hujan es , kuat angin dan mungkin tornado . Awan kekuningan dapat terjadi pada akhir musim semi awal musim gugur melalui bulan selama kebakaran hutan musim. Warna kuning adalah karena adanya polutan dalam asap. Awan kekuningan disebabkan oleh adanya nitrogen dioksida kadang-kadang terlihat di wilayah perkotaan dengan tingkat polusi udara yang tinggi. ^[42]
Merah, oranye dan merah muda awan terjadi hampir seluruhnya pada waktu matahari terbit / matahari terbenam dan adalah hasil dari hamburan cahaya matahari oleh atmosfer. Ketika sudut antara matahari dan cakrawala adalah kurang dari 10 persen, karena hanya setelah matahari terbit atau sesaat sebelum matahari terbenam, sinar matahari menjadi terlalu merah karena pembiasan untuk warna lain dibandingkan dengan rona kemerahan terlihat. ^{[41 ]} Awan tidak menjadi warna yang, mereka mencerminkan sinar panjang dan unscattered sinar matahari, yang dominan pada jam-jam. Efeknya jauh seperti jika satu orang untuk bersinar lampu sorot merah di lembar putih. Dalam kombinasi dengan besar, petir dewasa ini dapat menghasilkan awan berwarna merah darah. Awan terlihat lebih gelap di dekat- inframerah karena air menyerap radiasi matahari pada saat- panjang gelombang .

Efek terhadap iklim

Awan Global, rata-rata selama bulan Oktober, 2009. NASA citra satelit komposit; gambar yang lebih besar tersedia di sini .

Lihat juga: Awan menutupi dan umpan balik Awan

Peran awan dalam mengatur cuaca dan iklim tetap menjadi sumber utama ketidakpastian dalam proyeksi pemanasan global . ^[43] Ketidakpastian ini timbul karena adanya keseimbangan proses yang terkait dengan awan, mencakup skala dari milimeter untuk planet. Oleh karena itu interaksi antara skala besar ( sinoptik meteorologi ) dan awan menjadi sulit untuk mewakili dalam model global. Kompleksitas dan keragaman awan, seperti diuraikan di atas, menambah masalah. Di satu sisi, putih awan puncak berwarna mempromosikan pendinginan permukaan bumi dengan memantulkan radiasi gelombang pendek dari Matahari. Namun radiasi yang membuat ke tanah dipantulkan kembali dalam panjang gelombang panjang yang mudah diserap oleh air di awan mengakibatkan pemanasan bersih pada tingkat permukaan.
Awan tinggi, seperti cirrus, terutama menunjukkan dualitas ini dengan baik pendinginan Albedo gelombang pendek dan gelombang panjang efek pemanasan rumah kaca yang hampir membatalkan atau sedikit demi pemanasan bersih dengan awan meningkat. Efek gelombang pendek dominan dengan awan menengah dan rendah seperti altocumulus dan stratocumulus yang menghasilkan pendinginan bersih dengan hampir tidak ada efek gelombang panjang. Akibatnya, banyak penelitian telah difokuskan pada respon awan rendah untuk perubahan iklim. Model global terkemuka dapat menghasilkan hasil yang cukup berbeda, meskipun, dengan beberapa menunjukkan peningkatan tingkat rendah awan dan menurunkan menampilkan lainnya. ^{[44] [45]}

global cerah

Penelitian baru menunjukkan cerah global yang tren. ^[46] dengan rincian tidak sepenuhnya dipahami, tetapi banyak dari dunia peredupan (dan pembalikan yang berurutan) adalah dianggap sebagai konsekuensi dari perubahan dalam aerosol pemuatan di atmosfer, terutama berbasis sulfur aerosol terkait dengan pembakaran biomassa dan polusi perkotaan. Perubahan beban aerosol dapat memiliki efek langsung pada awan dengan mengubah distribusi ukuran tetesan ^[47] atau karakteristik seumur hidup dan presipitasi awan. ^[48]

bakteri Rainmaking

Bioprecipitation , konsep-hujan bakteri , diusulkan oleh David Sands dari Montana State University . Mikroba tersebut - disebut nucleators es - ditemukan dalam hujan, salju, dan hujan es di seluruh dunia. Bakteri ini dapat menjadi bagian dari konstanta umpan balik antara terestrial ekosistem dan awan dan bahkan mungkin telah berevolusi kemampuan untuk mempromosikan badai hujan sebagai sarana penyebaran . Mereka mungkin bergantung pada curah hujan menyebar ke baru habitat , sebanyak beberapa tanaman mengandalkan tertiup angin serbuk sari biji-bijian. ^{[49] [50]}

Extraterrestrial

Artikel utama: atmosfer Extraterrestrial

Dalam tata surya kita, planet atau bulan dengan atmosfer juga memiliki awan. Venus 's awan tebal terdiri dari sulfur dioksida . ^[51] Mars memiliki tinggi, awan tipis air es. Kedua Jupiter dan Saturnus memiliki dek awan luar terdiri dari awan amonia, dek menengah hidrosulfida amonium awan dan dek bagian dalam awan air. ^{[52] [53]} bulan Saturnus, Titan memiliki awan diyakini sebagian besar terdiri dari metana. ^{[54 ]} The Cassini-Huygens menemukan bukti misi Saturnus siklus cairan di Titan, termasuk danau dekat kutub dan saluran fluvial di permukaan bulan. Uranus dan Neptunus memiliki atmosfer berawan didominasi oleh uap air dan gas metana. ^{[55] [56 ]}