ZAŁĄCZNIK 11 - Lotnicza Pogoda w pytaniach i odpowiedziach Chmury Chmury składają się z małych kropel wody lub kryształków lodu zawieszonych w powietrzu. Tworzą się, kiedy następuje kondensacja pary wodnej. Krople wody mogą formować nawet wtedy kiedy temperatura powietrza jest mocno poniżej 0°C. Takie przechłodzone krople wody mogą występować nawet od -40°C. Aby chmury mogły powstać, to powietrze musi być nasycone parą wodną i muszą się w nim znajdować tzw. „jądra kondensacji” – tzn. mikroskopijne cząsteczki np. soli morskiej, czy też innych stałych zanieczyszczeń na których dochodzi właśnie do kondensacji pary wodnej. Podstawowe informacje o chmurach Ilość zachmurzenia określana i podawana jest w ósmych częściach pokrycia nieba w tzw. „oktas”. 1okta = 1/8 nieba. Czyli niebo podzielone jest na 8 równych sektorów, a informacja o całkowitym zachmurzeniu mówi ile sektorów nieba pokryte jest przez chmury. Kiedy natomiast mówimy o „podstawie chmury”(cloud base), to mówimy o najniższej wysokości na której nad lotniskiem położony jest dolna granica tej chmury. Kiedy mówimy o „pułapie chmur” (cloud ceiling), to mówimy o najniższej wysokości dolnej granicy chmur nad lotniskiem i ilość tego zachmurzenia przekracza 4 oktas (5-8 oktas) Aby ułatwić rozpoznanie różnych rodzajów chmur, tropopauza została podzielona na 3 warstwy w zależności od wysokości. Ogólne klasyfikacja chmur została dokonana zgodnie z wysokością ich podstawy nad poziomem gruntu. 1 ZAŁĄCZNIK 11 - Lotnicza Pogoda w pytaniach i odpowiedziach Stratus (St). Chmura w postaci jednolitej białej lub biało - szarawej warstwy . Chmury stratus mogą mieć grubość do kilkuset metrów i mogą dawać opad mżawki, słupków lodowych lub kryształków lodu. Jeśli towarzyszy im mgła lub silniejszy opad, to oznacza, że towarzyszy im nimbostratus. Stratus często powoduje problem dla lotnictwa z powodu niskiej podstawy i znacznie pogorszonej widzialności. Mgła, która powoli się unosi i zanim całkowicie nie zaniknie, zamienia się często w warstwę chmur stratus. Wreszcie mgła, która tworzy się nad obszarami wodnymi i jest wpychana w głąb lądu przez wiatr od morza zamienia się w chmury stratus. Chociaż chmury stratus oznaczają 2 ZAŁĄCZNIK 11 - Lotnicza Pogoda w pytaniach i odpowiedziach stabilne warunki lotu (praktycznie brak turbulencji) to jednak dłuższy lot w ich warstwie, gdy temperatury są poniżej zera może narazić statek powietrzny na niebezpieczeństwo oblodzenia. Stratocumulus (Sc). Chmury kłebiasto-warstwowe, które mają postać dużych kulistych brył lub krążków i wygladają jak duże bawełniane kule . Powstają one często wskutek wznoszenia przez wiatr wiejący nad nierównym terenem. Stratocumulus powstaje też podczas rozpraszania się warstwy chmur stratus lub „rozkładania się” się chmur cumulus. Podstawy tych chmur i widzialności w ich pobliżu są przeważnie lepsze niż w chmurach stratus. Cumulus (Cu). Są to chmury o grubych kłębiastych formach. Mają względnie płaskie podstawy oraz kopulaste wierzchołki wygladajace jak kalafiory. Powstają w wyniku pionowego wznoszenia ciepłego powietrza, w którym na skutek jego ochłodzenia na większej wysokości, następuje wyraźna kondensacja pary wodnej. Chmury te tworzą się także, gdy chłodna masa powietrza przemieszcza się nad chłodniejszym podłożem. Cumulusy ładnej pogody oznaczają płytką warstwę niestabilności i oprócz słabej turbulencji nie występują w nich ani w ich pobliżu oblodzenie, czy też opady. Jeśli cumulus kontynuuje swój rozwój pionowy to przechodzi do formy tzw.wypiętrzonego cumulusa, w końcu może przekształcić się w chmurę cumulonimbus. 3 ZAŁĄCZNIK 11 - Lotnicza Pogoda w pytaniach i odpowiedziach Altostratus (As). Chmury altostratus przeważnie mają postać szarawo niebieskawej warstwy, która zazwyczaj pokrywa większość nieba . Jeśli wygląda jak cieńka białawo-szara woalka to przeważnie sygnalizuje zbliżanie się frontu ciepłego lub burzy. Promienie słoneczne blado prześwitują przez wyżej położone tego typu chmury i wygląda to jakby słońce świeciło przez zamrożoną szybę. Altostratus zwykle grubieje i obniża się, kiedy słońce powoli zaczyna zachodzić i wtedy staje się bardziej szary i jednorodny. Słabe opady atmosferyczne powstają przeważnie w niżej położonych chmurach. Samolot lecący w nich przeważnie nie napotyka turbulencji, a jeśli już to słabą, ale może natknąć się na umiarkowane oblodzenie. Altocumulus (Ac). Chmury altocumulus wygladają jak zwarte, białe lub szare komórki . Może być zbudowany zarówno z kropelek wody, kryształków lodu lub ich kombinacji. Chmury te związane są z wieloma systemami frontowymi i często są zwiastunem zmiany pogody w przeciągu następnych kilku godzin. Altocumulus rozwija się z rozpadajacego się altostratusa lub z wyniesionych do góry cumulusów. Komórki tej chmury mogą być ułożone w warstwę na jednym poziomie, ale mogą też mieć różne wysokości. Altocumulus ustawiony w rzędy, równoległe do terenu górzystego, zwykle świadczy o występowaniu turbulencji. Ułożenie chmur altocumulus można zauważyć na widzialnych zdjęciach satelitarnych. Chmury te powinny być traktowane przez pilotów z należytym respektem. Szczególnie groźną odmianą tej chmury jest altocumulus lencticular, ale nim zajmiemy się w osobnym paragrafie tego rozdziału, poświęconym specjalnym rodzajom chmur. Nimbostratus (Ns). Nimbostratus jest szarą lub ciemną chmurą występujacą w obszernej warstwie i której towarzyszy zazwyczaj ciągły opad atmosferyczny. Chmura ta jest sklasyfikowana jako średnia, chociaż zwykle rozciąga się w dół, aż do podstaw chmur niskich. Nimbostratus objawia się jako gęsta, groźna chmura, przynosząca ciągły opad, który 4 ZAŁĄCZNIK 11 - Lotnicza Pogoda w pytaniach i odpowiedziach okresami może być bardzo intensywny. W czasie silnych opadów, podstawa nimbostratusa staje się mało wyraźna, co ma wpływ na dokładność pomiaru podstawy przez przyrządy pomiarowe na lotnisku. Chmury te mogą tworzyć ciągłą warstwę zachmurzenia o dużej rozpiętości pionowej, mając podstawy na kilkuset metrach i sięgając do 6 km, a czasami nawet więcej. Widzialność podczas lotu w deszczu jest znacząco ograniczona. Nierówne strzępy zachmurzenia pod chmurą nimbostratus nazywane są stratus fractus. Ten szczególny rodzaj stratusa często towarzyszy silnemu wiatrowi w dolnej warstwie troposfery. Cirrus (Ci). Są to cienkie chmury pierzaste widoczne jako postrzępione pojedyncze łaty lub ułożonew krótsze lub dłuższe linie zachmurzenia. Chmury cirrus uporządkowane w mniej lub bardziej regularne linie lub połączone z chmurami cirrostratus albo altostratus, mogą być odznaką nadchodzenia gorszej pogody. Linie cienkiego cirrusa z „pierzastymi ogonkami” wskazują na kierunek górnego wiatru oraz jego względną predkość. Ogonki te tworzone są przez kryształki lodu, które opadając dostają się do niżej położonej warstwy, w której jest słabszy wiatr. Cirrostratus (Cs). Chmura warstwowo-pierzasta w postaci przejrzystej, mglistej i często prawie niewidocznej zasłony, nie daje opadów. Składa się głównie z kryształków lodu. Często powoduje powstawanie zjawiska halo. Mogą się kończyć ostrą granicą lub przechodzić płynnie w chmury Cirrus. Stopniowo grubiejący cirrostratus może w końcu przybrać postać wysokiego altostratusa. Pojawienie się chmur Cirrostratus może, podobnie jak w przypadku chmur Cirrus, być zwiastunem nadchodzącego frontu ciepłego w ciągu 12-24 godz., czyli pogorszenia pogody. Chmury mogą także towarzyszyć frontowi chłodnemu, a dokładniej, cumulonimbusom. Jeśli kowadło Cumulonimbusa rozpościera się wystarczająco wysoko, to z jego wysokich części wywiewanych przez wiatr, mogą tworzyć się chmury Cirrostratus. Ponieważ, chmura ta pojawia się w warstwie stabilnego powietrza, więc brak jest w niej turbulencji lub jest bardzo słaba. Oblodzenie jeśli się pojawi, nie stanowi niebezpieczeństwa, bo jest raczej śladowe. 5 ZAŁĄCZNIK 11 - Lotnicza Pogoda w pytaniach i odpowiedziach Cirrocumulus (Cc). Chmura kłębiasto-pierzasta w postaci cienkiej, białej ławicy, której poszczególne elementy wyglądają jak kulki bawełniane. Są to chmury, które mogą powstawać w warstwie, gdzie istnieją prądy wstępujące, ale zdecydowanie najczęściej rozwijają się w wyniku ogrzewania od dołu warstwy chmur cirrostratus. Zbudowane są z kryształków lodu i nie dają opadów. Rozległe warstwy tych chmur mogą dawać tzw. efekt „makrelowego nieba”. Cirrocumulus informuje nas o niestabilności powietrza w wyższych warstwach troposfery, a więc można oczekiwać turbulencji. Ponadto, chmury te mogą do 12 godzin poprzedzać burze. Cumulus wypiętrzony [ang. TCU-towering cumulus, łac. Cumulus congestus]. Jest to wypiętrzona chmura kłębiasta, przeważnie o dużej rozciągłości pionowej. Jej górna pączkująca część często ma wygląd kalafiora. Chmury tego typu potrafią wypiętrzać się do wysokości nawet kilku kilometrów. W związku z tym dają niekiedy krótkotrwałe, przelotne opady deszczu lub śniegu o natężeniu słabym lub umiarkowanym. Jest to przejściowa odmiana cumulusa, pomiędzy nim, a chmurą cumulonimbus. Nie każdy wypiętrzony cumulus staje się chmurą cumulonimbus, ale już tylko jego pojawienie się daje nam sygnał o silnej niestabilności powietrza, a tym samym, że istnieje duże prawdopodobieństwo jego dalszego rozwoju pionowego. Chmurom tym zawsze towarzyszą turbulencja i oblodzenie. Uważnie obserwuj te chmury, ponieważ gwałtownie rozwijający się TCU, oznacza bardzo duże prawdopodobieństwo wystąpienia burzy w przeciągu nawet kilku minut. Cumulonimbus (Cb). Chmura ta jest dużą, gęstą chmurą wypiętrzoną z wierzchołkami o wyglądzie kalafiora. W fazie dojrzałej jej górna część ulega spłaszczeniu i wygląda jak klasyczne kowadło lub też składa się z grupy cirrusów. Główna część cumulonimbusa składa się z kropel wody, ale w jego górnej części pojawiają się kryształki lodu. Chmury cumulonimbus są zwykle nazywane po prostu 6 ZAŁĄCZNIK 11 - Lotnicza Pogoda w pytaniach i odpowiedziach chmurami burzowymi. Są z nimi związane oczywiście takie zjawiska jak silny wiatr, błyskawice czy silne opady atmosferyczne. Dobrze rozwinięty cumulonimbus może powodować opad gradu, a także katastrofalnego zjawiska jakim jest tornado. W chmurach tych występują skrajnie niebezpieczne uskoki wiatru oraz bardzo silne wznoszące lub opadające prądy powietrzne. Podsumowanie – chmury. Wysokość Rodzaj chmur Budowa Ac 5000 m do 13000 m 5000 m do 13000 m 5000 m do 13000 m 2000 m do 7000 m Kryształki lodu Kryształki lodu Kryształki lodu Krople wody i kryształki lodu As 2000 m do 7000 m Krople wody i kryształki lodu Od 0 m do 2000 m. Może być do 3000 – 4500 m, łącząc się z AS Od 300 m do 2000 m Od 0 m do 2000 m Krople wody, ale mogą być kryształki lodu na średnich poziomach Krople wody Krople wody Cirrus Ci Cirrostratus Cs Cirrocumulus Cc Altocumulus Altostratus Turbulencja Oblodzenie Widzialność Brak Brak 1000 m + Brak Brak 1000 m + Słaba Słaba lub umiarkowanej Słaba lub umiarkowana Brak Słabe lub umiarkowane Słabe lub umiarkowane 1000 m + Umiarkowana lub silna Umiarkowane lub silne Słaba, lub umiarkowana Brak lub Słaba Słabe lub Umiarkowane Czasami słabe lub umiarkowane 20 – 1000 m 20 – 1000 m 10 – 20 m Nimbostratus Ns Stratocumulus Sc Stratus St Cumulus Cu Od 300 m do 7000 m Krople wody i kryształki lodu Umiarkowana lub silna Umiarkowane lub silne Mniej niż 20 m Cumulonimbus CB Od 300 m do 13000 m Krople wody i kryształki lodu Umiarkowana lub silna Umiarkowane lub silne 10 – 20 m Altocumulus Lenticularis AC L Od 2000 m do 7000 m Krople wody i kryształki lodu Umiarkowana lub silna Umiarkowane lub silne 10 – 30 m 10 – 30 m - 7