Форма облаков, образующихся на вершине горы Дамаванд, является предметом интереса среди наших альпинистов. Например, вот фотография облака-шапки.Облако-шапка ДамавандаЭто впечатляющее образование — облако-шапка. Облако-шапка — это разновидность слоистых облаков (также называемых слоистыми облаками), которые появляются над вершинами гор.Они образуются в результате горизонтального распространения ветров в верхних слоях атмосферы, которые конденсируют влажный воздух; поэтому облака принимают форму чечевицы. Облако-шапку иногда также называют «пилеусом»; это латинский термин.Благодарим НАСА за эту захватывающую фотографию вершины горы Дамаванд. Кажется, будто она носит шляпу!Вид на пик Дамаванд с космической станции
Козырьки на изолированной горной вершине
Обычно над изолированными и высокими горными вершинами образуются облака-шапки. Это разновидность слоистых облаков, также называемых стратиформными облаками, которые формируются при резком падении температуры.Резкое понижение температуры вызывает быструю конденсацию влаги, естественным образом присутствующей в воздухе. В результате ветра, дующего на довольно большом расстоянии над вершиной горы, этот конденсат образует облако в форме чечевицы.Дамаванд выше всех остальных гор Ирана и является изолированной вершиной. Это означает, что рядом с ним нет высоких участков суши, которые могли бы сдерживать ветер, дующий в его сторону или вокруг него.Поэтому прямые и беспрепятственные порывы ветра могут создавать интересные формы облаков. ФОТО ДАМАВАНДА С ОБЛАКОМ-ШАПКОЙ
Научный дискурс
Порыв воздуха, движущийся к горе, неизбежно поднимается к вершине. Это называется анабатическим ветром. По мере подъема его температура и давление падают.Этот процесс продолжается от основания до середины склона. К тому моменту, когда он достигает середины, из-за скорости конденсации вода уже не может оставаться в виде пара и должна выглядеть как непрозрачная масса мельчайших капель воды. Мы называем это облаком.Механизм тот же, что и в холодные зимние дни, когда наш выдох образует мимолетное облако. (ФОТО КРАСИВОГО ОБЛАКА НА ШАРФЕ)После этого холодный конденсат продолжает свой путь вверх по склону горы, пока не достигнет вершины.В процессе конденсации энергетический уровень частиц, образующих облако, повышается. Ветер продолжает нести пар, обладающий немного большей энергией, но теперь он достиг вершины и немного прошел ее; это означает, что температура также снова повышается, и давление тоже увеличивается.Таким образом, облако теряет часть своей массы из-за испарения молекул.Постоянное добавление и последующее испарение приводит к образованию относительно неподвижного облака над вершиной; между слоями которого свободно перемещаются порывы сильных воздушных потоков.Таким образом, на вершине горы происходят два противоположных механизма конденсации и испарения, которые и создают потрясающее облако-шапку, фотографии которого мы изучили выше.И все же, кажется, этот процесс до конца не объяснен; в конце концов, почему порыв ветра не проходит над вершиной, а просто продолжает свой путь вниз по склону?Почему он разворачивается и образует конический поток вокруг верхней части склона?Ответ становится ясен при изучении принципа Бернулли в механике жидкостей. Согласно принципу Бернулли, скорость жидкости изменяется обратно пропорционально ее давлению.Следовательно, внешние слои воздуха, окружающие склон горы, более неподвижны, прижимая более быстрые слои к внутренней части склона и к его вершине.Пока порывы достаточно слабые, чтобы поддерживать сбалансированный поток, ветер предпочитает двигаться ближе к поверхности и к вершине.
И все же, кажется, этот процесс до конца не объяснен; в конце концов, почему порыв ветра не проходит над вершиной, а просто продолжает свой путь вниз по склону? Почему он разворачивается и образует конический поток вокруг верхней части склона? Ответ становится ясен при изучении принципа Бернулли в механике жидкостей. Согласно принципу Бернулли, скорость жидкости изменяется обратно пропорционально ее давлению. Следовательно, внешние слои воздуха, окружающие склон горы, более неподвижны, прижимая более быстрые слои к внутренней части склона и к его вершине. Пока порывы достаточно слабые, чтобы поддерживать сбалансированный поток, ветер предпочитает двигаться ближе к поверхности и к вершине.