Sådan opdager du en ny skyart - en guide til skyspotter

Skyer dannes i et væld af forskellige former og størrelser, deres uendelige kombinationer og position på tværs af himlen tilbyder et visuelt drama som reaktion på lysforholdene. Men på trods af deres tilsyneladende tilfældighed, en detaljeret navnekonvention er på plads for at kategorisere dem.

Når en sky i sidste ende ikke kan passes ind i en af ​​de mange eksisterende kategorier, den kan nomineres til sin egen klassifikation. I 2017 Verdens Meteorologiske Organisation (WMO) tilføjede 12 nye typer sky til International Cloud Atlas, verdensstandardguiden til skyklassificering. Og jeg arbejdede som en del af et lille team, der undersøgte videnskaben bag en nyligt kategoriseret sky, Asperitas, som udviser bølgelignende forstyrrelser, minder om et oprørt hav i bunden af ​​skyen.

Skyer navngives ved hjælp af et latinbaseret system foreslået af Luke Howard i 1803, som lagde grundlaget for WMO's skyatlas i 1939. Skyer er opdelt i ti grundlæggende slægter, som er vist på billedet nedenfor, og beskrives ved deres form og højde.

For eksempel, Cumulus, fra latin for ophobet eller opblæst, beskriver skyer med et "vat" udseende. Stratus beskriver en lav-niveau lagsky med en ensartet, jævn base, der dækker meget af himlen. Nimbus betyder regnbærende, så en sky kaldet Nimbostratus er en lagsky, der producerer regn eller, Sommetider, sne.

Ud over de grundlæggende typer, der leveres af slægterne, skyer kan underkategoriseres i flere arter og varianter, som på tur, kan også udvise supplerende funktioner. Dette fører til meget præcise beskrivelser af skyerne. For eksempel, i diagrammet nedenfor er der fire Cumulus-skyer:a) er Cumulus humilis, som er en cumulusart, der har en kort lodret udstrækning; b) er Cumulus radiatus, en række cumulus arrangeret i linjer hen over himlen; c) og d) er begge Cumulus congestus-arter dannet på grund af dyb konvektion. Imidlertid, d) har en lagsky øverst, kaldet Pileus, hvilket er et yderligere supplement.

Hvorfor balladen?

WMO-skyatlasset er kun blevet opdateret tre gange i sine 79 år, i 1975, 1987 og, seneste, 2017. Følgelig det er sjældent at få en ny sky genkendt. Hvorfor, derefter, er det vigtigt at lave tilføjelser?

Skyer giver en indikation af atmosfærens aktuelle tilstand, og skytypen rapporteres af vejrobservatører verden over. Atmosfæriske observatorier har langsigtede vejrdata i mindst 100 år, som er vigtige for at lære om ændringer i vores klima. Derfor, at have et grundigt og opdateret identifikationssystem for skyer er vigtigt for at beskrive vejr og klima.

Disse sjældne opdateringer sker af to hovedårsager. Først, nogle af de nyligt klassificerede skyer, såsom Cirrus homogenitus (betyder menneskeskabt cirrus), almindeligvis kendt som contrails, kun har været til stede siden passagerflyets alder. Disse tilføjelser til skyatlasset, derefter, vise menneskelige virkninger på atmosfæren.

Sekund, med fremkomsten af ​​smartphone-teknologi, mulighederne for offentligheden for at observere og dele billeder af skyformationer er hurtigt blevet større. The Cloud Appreciation Society (CAS) har en cloud-spotting-app, der lader medlemmerne uploade billeder af skyer, som også har lokationsdata tilknyttet. Dette er en form for borgervidenskab. Det betyder, at nye skyformationer nu er mere tilbøjelige til at blive rapporteret end nogensinde før. Kampagner af CAS grundlægger, Gavin Prator-Pinney, førte til Asperitas' anerkendelse som et supplerende indslag i det seneste WMO-skyatlas.

Nye himmelstrøg

I mit arbejde ved University of Readings afdeling for meteorologi, de atmosfæriske forhold omkring CAS app-observationerne af Asperitas blev undersøgt ved hjælp af satellitbilleder, laser skyoptagere og vejrudsigtsmodeller. Gennem dette fandt vi ud af, at Asperitas var et supplerende træk ved en Stratus- eller Stratocumulus-sky.

Den bølgelignende formation observeret i skybasen viste sig at være forbundet med atmosfæriske bølger, der kanaliseres langs skybasen. Disse bølger er et resultat af atmosfærisk bevægelse og tyngdekraftens virkning, og er kendt som atmosfæriske gravitationsbølger (ikke at forveksle med gravitationsbølger). De fungerer som krusninger af vand, der passerer over overfladen af ​​en stille sø, men i stedet passere gennem atmosfæren.

De er ofte genereret af tordenvejr, jetstrømme og luftens passage over bjerge. Tyngdekraftens bølges interaktion langs skybasen giver Asperitas dens bølgelignende egenskaber. Vores papir, der fuldt ud beskriver dette, er tilgængeligt her.

Asperitas giver et glimrende eksempel på, hvordan borgervidenskab kan bruges til at gøre videnskabelige opdagelser. Vores millioner af smartphones er mikro-måleapparater, der kan optage himlen. Kombineret, de giver et hidtil uset atmosfærisk målesystem. Så næste gang du er ude og se en sky, du aldrig har set før, tag et billede og se, om du kan finde det i WMO's skyatlas.

Du har måske lige været vidne til en ny skyformation.

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation. Læs den originale artikel.