Cumulonimbus:kraftig regn og torden i horisonten. Kredit:Shutterstock
Moderne vejrudsigter er afhængige af komplekse computersimulatorer. Disse simulatorer bruger alle de fysikligninger, der beskriver atmosfæren, herunder luftens bevægelse, solens varme, og dannelsen af skyer og regn.
Stigende forbedringer i prognoser over tid betyder, at moderne fem-dages vejrudsigter er lige så dygtige som tre-dages prognoser var for 20 år siden.
Men du behøver ikke en supercomputer til at forudsige, hvordan vejret over dit hoved sandsynligvis vil ændre sig i løbet af de næste par timer - dette har været kendt på tværs af kulturer i årtusinder. Ved at holde øje med himlen over dig, og vide lidt om, hvordan skyer dannes, du kan forudsige, om regn er på vej.
Og desuden, en lille forståelse af fysikken bag skydannelse fremhæver atmosfærens kompleksitet, og kaster lidt lys over, hvorfor forudsigelse af vejret ud over et par dage er et så udfordrende problem.
Så her er seks skyer at holde øje med, og hvordan de kan hjælpe dig med at forstå vejret.
1. Cumulus
Skyer dannes, når luften køler til dugpunktet, temperaturen, ved hvilken luften ikke længere kan holde al sin vanddamp. Ved denne temperatur, vanddamp kondenserer til dannelse af dråber af flydende vand, som vi observerer som en sky. For at denne proces kan ske, vi kræver, at luft tvinges til at stige i atmosfæren, eller for at fugtig luft kommer i kontakt med en kold overflade.
Cumulus:små hvide, luftige skyer. Kredit:Brett Sayles/Pexels, CC BY
På en solskinsdag, solens stråling opvarmer jorden, som igen opvarmer luften lige over den. Denne opvarmede luft stiger ved konvektion og danner Cumulus. Disse "fair weather" skyer ligner vat. Hvis du ser på en himmel fyldt med cumulus, du kan bemærke, at de har flade baser, som alle ligger på samme niveau. I denne højde, luft fra jorden er afkølet til dugpunktet. Cumulus -skyer regner generelt ikke - du har det godt vejr.
2. Cumulonimbus
Mens små Cumulus ikke regner, hvis du bemærker, at Cumulus bliver større og strækker sig højere ind i atmosfæren, det er et tegn på, at intens regn er på vej. Dette er almindeligt om sommeren, med morgen Cumulus udvikler sig til dybe Cumulonimbus (tordenvejr) skyer om eftermiddagen.
Tæt på jorden, Cumulonimbus er veldefinerede, men højere oppe begynder de at se spidsede ud i kanterne. Denne overgang indikerer, at skyen ikke længere er lavet af vanddråber, men iskrystaller. Når vindstød blæser vanddråber uden for skyen, de fordamper hurtigt i det tørre miljø, giver vandskyer en meget skarp kant. På den anden side, iskrystaller båret uden for skyen fordamper ikke hurtigt, giver et sprødt udseende.
Cumulonimbus er ofte fladtoppet. Inden for Cumulonimbus, varm luft stiger ved konvektion. Derved, den afkøles gradvist, indtil den har samme temperatur som den omgivende atmosfære. På dette niveau, luften er ikke længere flydende, så den kan ikke stige yderligere. I stedet spreder det sig, danner en karakteristisk amboltform.
En Cumulonimbus med sin karakteristiske amboltform. Kredit:Shutterstock
3. Cirrus
Cirrus dannes meget højt i atmosfæren. De er spøjse, består udelukkende af iskrystaller, der falder gennem atmosfæren. Hvis Cirrus bæres vandret af vinde, der bevæger sig med forskellige hastigheder, de tager en karakteristisk kroget form. Kun i meget store højder eller breddegrader producerer Cirrus regn på jorden.
Men hvis du bemærker, at Cirrus begynder at dække mere af himlen, og bliver lavere og tykkere, dette er en god indikation på, at en varm front nærmer sig. I en varm front, en varm og en kold luftmasse mødes. Den lettere varme luft tvinges til at stige over den kolde luftmasse, fører til dannelse af skyer. De sænkende skyer angiver, at fronten nærmer sig, giver en periode med regn i de næste 12 timer.
4. Stratus
Stratus er et lavt kontinuerligt skyark, der dækker himlen. Stratus dannes ved forsigtigt at stige luft, eller ved en mild vind, der bringer fugtig luft over et koldt land eller hav. Stratusskyen er tynd, så selvom forholdene kan føles dystre, regn er usandsynligt, og højst vil være en let støvregn. Stratus er identisk med tåge, så hvis du nogensinde har gået i bjergene på en tåget dag, du har gået i skyerne.
Cirrus -skyer kan markere tilgangen til en varm front - og regn. Kredit:Shutterstock
5. Lentikulær
Vores sidste to skytyper hjælper dig ikke med at forudsige det kommende vejr, men de giver et glimt af de ekstraordinært komplicerede bevægelser i atmosfæren. Glat, linseformede Lentikulære skyer dannes, når luft blæses op og over en bjergkæde.
En gang forbi bjerget, luften synker tilbage til sit tidligere niveau. Når det synker, det varmer og skyen fordamper. Men det kan overskride, i hvilket tilfælde luftmassen springer tilbage, så en anden Lenticular -sky kan dannes. Dette kan føre til en række skyer, strækker sig et stykke ud over bjergkæden. Vindens vekselvirkning med bjerge og andre overfladeegenskaber er en af de mange detaljer, der skal repræsenteres i computersimulatorer for at få nøjagtige forudsigelser af vejret.
Stratus:dyster. Kredit:Hannah Christensen, Forfatter oplyst
6. Kelvin-Helmholtz
Og endelig, min personlige favorit. Kelvin-Helmholtzcloud ligner en brydende havbølge. Når luftmasser i forskellige højder bevæger sig vandret med forskellige hastigheder, situationen bliver ustabil. Grænsen mellem luftmasserne begynder at krusning, til sidst danner større bølger.
Kelvin-Helmholtz skyer er sjældne-den eneste gang jeg fik øje på en var over Jylland, vestdanmark - fordi vi kun kan se denne proces foregå i atmosfæren, hvis den lavere luftmasse indeholder en sky. Skyen kan derefter spore de brydende bølger, afsløre kompleksiteten af de ellers usynlige bevægelser over vores hoveder.
Linseformede skyer dannes over bjerge. Kredit:Shutterstock
Kelvin-Helmholtz skyer ligner brydebølger i havet. Kredit:NCAR UCAR OpenSky Repository, CC BY-NC-SA
Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation. Læs den originale artikel.