moderna väderprognoser är beroende av komplexa datorsimulatorer. Dessa simulatorer använder alla fysikekvationer som beskriver atmosfären, inklusive luftens rörelse, solens värme och bildandet av moln och regn.
inkrementella förbättringar i prognoser över tid innebär att moderna femdagars väderprognoser är lika skickliga som tre dagars prognoser var för 20 år sedan.
men du behöver inte en superdator för att förutsäga hur vädret ovanför ditt huvud sannolikt kommer att förändras under de närmaste timmarna – detta har varit känt över kulturer i årtusenden. Genom att hålla ett öga på himlen ovanför dig och veta lite om hur moln bildas kan du förutsäga om regn är på väg.
och en liten förståelse för fysiken bakom molnbildning belyser atmosfärens komplexitet och belyser varför det är ett så utmanande problem att förutsäga vädret utöver några dagar.
så här är sex moln att hålla utkik efter, och hur de kan hjälpa dig att förstå vädret.
1) Cumulus
moln bildas när luften svalnar till daggpunkten, den temperatur vid vilken luften inte längre kan hålla all sin vattenånga. Vid denna temperatur kondenserar vattenånga för att bilda droppar flytande vatten, som vi observerar som ett moln. För att denna process ska ske kräver vi att luft tvingas stiga upp i atmosfären eller att fuktig luft kommer i kontakt med en kall yta.
på en solig dag värmer solens strålning marken, vilket i sin tur värmer luften precis ovanför den. Denna uppvärmda luft stiger genom konvektion och bildar Cumulus. Dessa” rättvisa väder ” moln ser ut som bomullsull. Om du tittar på en himmel fylld med cumulus kanske du märker att de har plana baser, som alla ligger på samma nivå. Vid denna höjd har luft från marknivå svalnat till daggpunkten. Cumulusmoln regnar inte i allmänhet-du är ute efter fint väder.
2) Cumulonimbus
medan små Cumulus inte regnar, om du märker att Cumulus blir större och sträcker sig högre ut i atmosfären, är det ett tecken på att intensivt regn är på väg. Detta är vanligt på sommaren, med morgon Cumulus utvecklas till djupa Cumulonimbus (åskväder) moln på eftermiddagen.
nära marken är Cumulonimbus väldefinierade, men högre upp börjar de se snygga på kanterna. Denna övergång indikerar att molnet inte längre är tillverkat av vattendroppar utan iskristaller. När Vindbyar blåser vattendroppar utanför molnet avdunstar de snabbt i torrare miljö, vilket ger vattenmoln en mycket skarp kant. Å andra sidan avdunstar iskristaller som bärs utanför molnet inte snabbt, vilket ger ett snyggt utseende.
Cumulonimbus är ofta platt toppade. Inom Cumulonimbus stiger varm luft genom konvektion. På så sätt kyls det gradvis tills det är samma temperatur som den omgivande atmosfären. På denna nivå är luften inte längre flytande så kan inte stiga ytterligare. Istället sprider den sig och bildar en karakteristisk städform.
3) Cirrus
Cirrus bildar mycket högt i atmosfären. De är snygga och består helt av iskristaller som faller genom atmosfären. Om Cirrus bärs horisontellt av vindar som rör sig i olika hastigheter, tar de en karakteristisk krokad form. Endast vid mycket höga höjder eller breddgrader producerar Cirrus regn på marknivå.
men om du märker att Cirrus börjar täcka mer av himlen och blir lägre och tjockare, är detta en bra indikation på att en varm front närmar sig. I en varm front möts en varm och kall luftmassa. Den lättare varma luften tvingas stiga över den kalla luftmassan, vilket leder till molnbildning. De sänkande molnen indikerar att fronten närmar sig, vilket ger en regnperiod de närmaste 12 timmarna.
4) Stratus
Stratus är ett lågt kontinuerligt molnark som täcker himlen. Stratus bildas av försiktigt stigande luft, eller av en mild vind som ger fuktig luft över en kall mark eller havsyta. Stratus moln är tunn, så medan förhållandena kan kännas dyster, regn är osannolikt, och som mest kommer att vara en lätt duggregn. Stratus är identisk med dimma, så om du någonsin har gått i bergen på en dimmig dag har du gått i molnen.
5) linsformad
våra sista två molntyper hjälper dig inte att förutsäga det kommande vädret, men de ger en glimt av atmosfärens utomordentligt komplicerade rörelser. Slät, linsformad Lenticularmoln bildas som luft blåses upp och över en bergskedja.
en gång förbi berget sjunker luften tillbaka till sin tidigare nivå. När det sjunker värms det och molnet avdunstar. Men det kan överskrida, i vilket fall luftmassan bobs tillbaka upp så att ett annat Linsformigt moln kan bildas. Detta kan leda till en rad moln som sträcker sig långt bortom bergskedjan. Samspelet mellan vind och berg och andra ytfunktioner är en av de många detaljer som måste representeras i datorsimulatorer för att få exakta förutsägelser om vädret.
6) Kelvin-Helmholtz
och slutligen, min personliga favorit. Kelvin-Helmholtzcloud liknar en Brytande havsvåg. När luftmassor i olika höjder rör sig horisontellt med olika hastigheter blir situationen instabil. Gränsen mellan luftmassorna börjar rippla och bildar så småningom större vågor.
Kelvin-Helmholtz moln är sällsynta – den enda gången jag upptäckte en var över Jylland, västra Danmark – för vi kan bara se denna process som äger rum i atmosfären om den lägre luftmassan innehåller ett moln. Molnet kan sedan spåra de brytande vågorna och avslöja invecklingen av de annars osynliga rörelserna ovanför våra huvuden.
Läs Mer: ’Beast from the East’ och freakishly varma arktiska temperaturer är ingen slump