دانلود تحقیق ابر و مه و انواع آن

بخش اول :  ابرها

ابر یکی از زیبا ترین جلوه های طبیعت است که گاهی به صورت رشته های ظریف ، گاهی به صورت لکه لکه در آسمان و گاهی اوقات به شکل گنبدهای بزرگ سر به آسمان کشیده ظاهر می شوند .

از دیدگاه هواشناسی ، ابر یکی از جنبه های مهم هواشناسی هوا در هر محل می باشد .

تمام ابرها از قطرات ریز آب ، یا بلورهای کوچک یخ که در جو به حالت معلق وجود دارند تشکیل گردیده و در فواصل مختلف در بالای سطح زمین واقع می شوند . این ذرات آن قدر ریزند که باد ملایمی می تواند آنها را به راحتی جابجا کند .

ابر می تواند وضعیت گذشته ، حال و آینده جو را نشان دهد . برای پیش بینی های کوتاه مدت با استفاده از مشاهدات محلی شاید ابرها یکی از دو معیار مهم قابل دسترس باشند . معیار دیگر ، سمت باد است .

مقدار ابرناکی : (( Cloudiness

مقدار ابری بودن آسمان یا بر حسب دهم سقف آسمان ( دهک ) که توسط ابر پوشیده شده است بیان می شود و یا این که به صورت تشریحی توصیف می گردد .

اگر کسی به آسمان نگاه کند و فرض نماید تمام سقف آسمان به ده قسمت شده باشد و تشخیص دهد که مثلا ً هفت قسمت از این ده قسمت از ابر پوشیده است ، در این صورت گفته می شود که درجه ابرناکی هفت دهم است و فقط با عدد 7 نوشته  می شود . این مقیاس را یک دهم یا ده یک(Tenth) می گویند.

در یک نوع مقیاس دیگر ، سقف آسمان به هشت قسمت تقسیم می شود و مشخص می کنند که از این هشت قسمت چند قسمت آن پوشیده ازابر است . این مقیاس  را یک هشتم یا هشت یک (Octa) می گویند .

وضعیت ابرناکی آسمان به صورت توصیفی نیز بیان می گردد که نمونه ای از آن در جدول زیر دیده می شود.

سقف ابر ( ارتفاع پایه ابر از زمین ) :

در هواشناسی ، سقف ابر یعنی ارتفاعی که در آن پوشش ابر شکسته ( حداقل پوشش 6/0 ) یا ابر کامل ( حداقل پوشش 9/0 ) است . چنانچه درجه ابرناکی آسمان از 6/0 کمتر باشد بدون توجه به ارتفاع ابرها ، سقف نا محدود گزارش می شود .

ابرهایی که در افق قرار دارند نسبت به ابرهای بالای سر ، تیره تر ، ضخیمتر و نزدیک به هم مشاهده می شوند ، اما این فقط یک توهم است . مثلا ً اگر ابرها از هم فاصله داشته باشند و از دور به آنها نظاره شود فاصله بین آنها، همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است، کوچکتر دیده می شود.

اندازه گیری سقف ابر :

اطلاع از ارتفاع سقف ابر در پیش بینی های هواشناسی بسیار مفید است . این پارامتر به سادگی قابل اندازه گیری است :

در طول روز با فرستادن یک بالون که طوری باد می شود تا در هنگام رها شدن و اوج گرفتن سرعت مشخصی داشته باشد انجام می گردد . سرعت بالونها معمولا ً 120 متر در دقیقه است . پس از رها کردن ، به بالون توجه می شود تا صعود نموده و در میان ابرها ناپدید شود . فاصله زمانی رها گردیدن تا ناپدید شدن ( بر حسب دقیقه ) ضرب در 120 ارتفاع لبه پایین ابرها را بر حسب متر می دهد .

در شب ، ارتفاع سقف ابر با وسیله ای به نام نورافکن سقف (Ceiling light)تعیین می شود . این دستگاه یک لامپ پروژکتور بسیار قوی است که نور آن عمودی به طرف بالا می تابد تا به ابرها برخورد کند . مطابق شکل زیر ، بیننده در فاصله ای از پروژکتور ایستاده و به آسمان نگاه می کند تا نور انعکاس یافته از ابرها را مشاهده نماید . سپس زاویه بین خود و محل برخورد نور به سقف ابر را نسبت به افق با یک شیب سنج اندازه گیری می کند . آنگاه با استفاده از روابط ساده مثلثاتی ، ارتفاع سقف ابر محاسبه می شود .

طبقه بندی ابرها :

بر اساس اطلس بین المللی ابرها که توسط سازمان جهانی هواشناسی WMO

( World Meteorological Organization )در سال 1956 تهیه شده است ابرها به 10 شکل یا جنس طبقه بندی شده اند که در ادامه به تشریح آنها می پردازیم .

شکل های اساسی ابر :

اساسا ً ابرها به سه شکل تقسیم می شوند که انواع ده گانه طبقه بندی شده درداخل این سه دسته قرار می گیرند :

- ابر های سیروس( Cirrus )

- ابر های کومولوس ( Cumulus )

- ابر های استراتوس ( Stratus )

سیروس ، تکه ابرهای با لایه های نازک و مجزا و به شکل پرهای سفید می باشند که معمولا ً در ارتفاعات بسیار بالا مشاهده می گردند .

کومولوس ، ابرهایی است که قسمت پایین آنها صاف و قسمت بالایی آنها گنبدی شکل است . این ابرها به صورت توده های مجزا از هم بوده و شکل کلی آنها مانند گل کلم است .

استراتوس ، ابرهایی ورقه ای یا لایه ای هستند که تمام آسمان یا بخش وسیعی از آن را می پوشانند . این ابرها مجموعهای پیوسته ، و نه مجزا ، از ابرهاست که از واحدهای مستقل تشکیل نشده است .

چنانچه یکی از فرمهای اساسی ابر ( به استثنای ابرهای سیروس ) در ارتفاعی بالاتر از ارتفاع معمول خود تشکیل شود ، ابر از حالت معمول خود نازک تر بوده و پیشوند  آلتو(Alto)  به نام آن اضافه می شود . چنانچه یک ابر توام با بارندگی باشد همراه با نام آن کلمه نیمبوس(Nimbus) نیز به کار برده می شود.

نیمبوس به زبان یونانی به معنی باران است .

1- سیروس : ( Ci)

ابرهای سیروس مرتفعترین انواع ابرها هستند که معمولا ً در ارتفاع بالاتر از 10000 متری شکل می گیرند . این ابرها سفید ، ظریف و مجزا از هم بوده و در تمام فصول سال مشاهده می شوند اغلب به شکل پر ، رشته رشته و دم اسبی به نظر می رسند . به دلیل ارتفاع زیاد و در نتیجه دمای پایین ، ابرهای سیروس از بلورها یا ورقه های نازک یخ درست شده و قطرات آب درآنها دیده نمی شود.

2- سیرو استراتوس: ( Cs )

ابرهای سیرو استراتوس نیز ارتفاع زیاد دارند و نظیر ابرهای سیروس از بلورهای یخ تشکیل شده اند . ابرهای مذکور عموما ً به صورت تور یا ورقه های نازک بوده و قسمت اعظم آسمان را می پوشانند . ضخامت آنها ممکن است بسیار کم باشد و به آسمان رنگ شیری بدهد . هاله ای که اغلب در اطراف خورشید یا ماه دیده می شود از ابر های سیرو استراتوس درست شده است .

3- سیرو کومولوس : ( Cc )

ابرهای سیروکومولوس مانند ابرهای سیروس و سیرواستراتوس ، از بلورهای یخ درست شده و در ارتفاعات بالا فرم می گیرند . این ابرها معمولا ً از تجزیه ابرهای سیروس و سیرواستراتوس به وجود آمده و به صورت توده های فلسی شکل کروی که بخش کوچک و یا بزرگی از آسمان را پوشانده و هیچ سایه ای ندارند می باشند . گروهی از ابرهای سیروکومولوس گاهی به صورت مواج و پاره ای اوقات به صورت نوارهایی در آسمان حرکت می کنند. ترتیب قرارگرفتن همین نوارهاست که به آسمان حالت لکه ای سفید می دهد .

4- آلتو استراتوس : ( As )

ابرهای آلتواستراتوس به صورت ورقه های سفید یا خاکستری یکنواختی هستند که تمام یا بخش وسیعی از آسمان را پوشانده و بعضی اوقات به صورت نوارهای عریضی دیده می شوند . در صورت وجود این ابرها ممکن است خورشید اصلا ً دیده نشود و یا با نوری ضعیف و در شرایطی مه گرفته بتابد . خورشید مه گرفته (مرطوب) از خصوصیات بارز آلتواستراتوس است . اغلب ، این خورشید ضعیف ایجاد هیچ گونه سایه ای بر روی زمین نمی کند . 

5- آلتو کومولوس : ( Ac )

این ابرها به صورت جدا از هم ، یا گروهی و بیضوی شکل هستند . ابرهای آلتوکومولوس در دسته های جداگانه یا در هم حرکت می کنند . این ابرها سبب ایجاد سایه خاکستری بر روی سطح زیرین خود می شوند . نوع ابرهای پشمی نمونهای از انواع آلتوکومولوس مرتفع می باشند .

6- استراتوس : ( St )

ابر استراتوس به صورت لایه یا ورقه خاکستری است که فرم و ساختمان مشخصی ندارد و معمولا ً تمام آسمان را می پوشاند . ورقه یکنواخت ابر گاهی اوقات کشیده شده و به صورت تکه های کشیده حرکت می کند . اغلب تشخیص استراتوس پایین و مه مرتفع ، مشکل یا غیر ممکن است .