В Москве существует вероятность появления над городом так называемых «дьявольских» облаков. О редком атмосферном явлении рассказала заведующая Лабораторией динамики климата МФТИ Ольга Золина.
Асператус (Undulatus asperatus) представляет собой необычные и красивые облака с волнистой, неровной нижней частью, визуально напоминающих бушующее море. В отличие от обычных волнистых облаков, асператус выглядят более хаотично из-за множества волн разных размеров. Эти облака были официально признаны отдельным видом Всемирной метеорологической организацией в 2017 году. Несмотря на свой грозный вид, из-за которого их иногда называют «дьявольскими», сами по себе они не являются предвестниками плохой погоды.
В Москве и других центральных регионах России их можно увидеть весной, летом и осенью, реже — зимой. Сейчас, когда в этих широтах часто бывают грозы, сильный ветер и высокая влажность, условия для их образования особенно благоприятны.
Как именно формируются эти необычные облака, до конца не ясно, и ученые продолжают изучать это явление. Так, новые исследования говорят о том, что условия для их возникновения — следующие: вода в облаке должна опускаться вниз и испаряться. Однако чтобы получились именно асператусы, необходим еще и определенный сдвиг ветра.
Ученые из Швеции и Индии с помощью компьютерной модели выяснили, что для образования асператусов нужен «золотой баланс» в сдвиге ветра. Обычно мелкие завихрения воздуха, возникающие из-за испарения, быстро разрушают плотный слой опускающегося воздуха. Но если сдвиг ветра подавляет эти завихрения, то плотный слой сохраняется. Этот слой, опускаясь через менее плотный воздух внизу (явление, известное как неустойчивость Рэлея-Тейлора), создает волнистый рисунок. Затем небольшой сдвиг ветра растягивает эти структуры, формируя уникальные, хаотичные волны асператус.
Из этой модели следует, что для появления асператусов нужно редкое сочетание — высокая влажность, образование крупных капель в облаке, умеренный вертикальный сдвиг ветра, а также активное испарение воды с земли.
Ученые, исследуя спутниковые снимки и проводя моделирование, выдвинули гипотезу, что асператус — это своеобразное «украшение» уже существующего устойчивого облака, которое формируется под воздействием гравитационных волн. Гравитационные волны, в свою очередь, представляют собой колебания в воздухе, которые могут возникать из-за разных причин. Это может быть обтекание гор ветром, сильные грозы, атмосферные фронты, турбулентность. Гравитационные волны создают мощные потоки воздуха, направленные вверх, которые «толкают» устойчивые слои облаков, формируя волны.
При достаточно плотной и устойчивой нижней границе облаков гравитационные волны могут ее деформировать. Так, восходящие потоки воздуха отпечатываются в нижней части облака, создавая волны. А ветер, меняющий направление и скорость, растягивает эти волны и делает структуру облака еще более хаотичной.
Спутниковые наблюдения также показали, что облака типа асператус часто появляются рядом с грозами. Однако составной частью грозовой облачности они не являются.
Ранее Наука Mail сообщала о самой длинной молнии в истории наблюдений.
