Буря возникает, когда теплый, влажный воздух из какого-нибудь региона, лежащего поблизости от экватора, поднимается в более северные широты и встречается, допустим, где-нибудь над Европой с массой холодного, сухого воздуха из Арктики.
При встрече не происходит смешивания воздуха, наоборот, между двумя воздушными массами обозначается резкая граница, называемая фронтом. По мере продолжения своего движения масса более теплого воздуха как бы взбирается на плечи встречного холодного потока. В результате теплый воздух остывает, и скопившаяся в нем влага конденсируется, образуя облака.
В то время как все это происходит, в середине надвигающейся бури, давление начинает падать. Образуются ветры, как бы обдувающие по кругу в направлении против часовой стрелки эту область низкого давления. Таким образом, масса влажного, теплого воздуха движется к северу вдоль восточной границы, а холодного – вдоль западной к югу.
Область низкого давления носит название циклон. В зависимости от различных обстоятельств она может иметь размер в диаметре от 500 до 1 500 километров. Следует отметить, что циклон представляет собой гораздо менее опасное явление, чем такие виды бурь, как смерч или ураган. Когда ясные дни сменяют дожди, то это происходит из-за возникшего циклона.
Во время дождя небо покрыто тяжелыми, хмурыми тучами. А когда на небе белые кучевые облака, дождя может и не быть. Облака образуются, когда теплый воздух поднимается вверх и водяные пары охлаждаются достаточно для того, чтобы стать водяными сосульками.
По форме и высоте расположения различают четыре типа облаков. Перистые облака приносят дожди, часто это знак плохой погоды. Слоистые – появляются на закате, часто они означают моросящий дождь. Серые и низкие облака, как правило, дождевые. А белые кучевые плывут по голубому небу в ясную солнечную погоду. Процесс образования облаков разнообразен. Поэтому, кроме основных типов, различают их сочетания: перисто-кучевые, перисто-слоистые, слоисто-дождевые, а также облака верхних слоев атмосферы – серебристые и перламутровые.
Как вы уже знаете, теплый воздух, наполненный влагой, поднимается в небо. Когда он достигает определенной высоты, он остывает. При более низкой температуре он больше не может содержать всю влагу в виде водяного пара. Поэтому лишняя влага преобразовывается в маленькие капельки воды, кристаллики льда, из которых и состоит облако или туча.
Не существует двух точно похожих друг на друга облаков, кроме того они постоянно изменяют свою форму. Облака различны потому, что их образование происходит на разной высоте и при разной температуре.
После того как водяной пар превращается в жидкость (этот процесс называется конденсацией), он вступает в контакт с пылью и другими частичками воздуха. Мельчайшая капелька воды формируется вокруг каждой такой крохотной частички, которые принесены ветром из пустынь, сухих высокогорий и вулканов. Это мелкие кристаллики соли из океанов, крохотные кусочки золы от сожженного каменного угля и многое другое.
Необходимо около ста миллионов мельчайших капелек, чтобы образовалась одна дождевая капля. А чтобы образовалось облако, нужны миллионы и миллионы таких капелек. Такое облако размером километр в ширину, километр в длину и километр в высоту может содержать около 790 тонн воды в виде капель и почти 7 940 тонн воды в виде пара.
Град выпадает, когда капельки дождя поднимаются и опускаются в вихре холодного воздуха, замерзая все больше и больше. На землю падают уже не капли, а твердые шарики. Иногда эти шарики довольно долго крутятся вверх-вниз, покрываясь все более толстым слоем снега и льда, поэтому и попадаются двухкилограммовые градины.
Одним из редко встречающихся видов осадков является град. Это весьма интересное зрелище представляют собой ледяные шарики, огромный рой которых несется к земле и с такой силой ударяется о нее и о различные предметы на ее поверхности, что часто приносит ощутимый вред. Иногда – правда, крайне редко – особенно крупный град может ранить и даже убить животное или человека!
Как правило, град идет в теплую погоду, и часто его сопровождают гром, молния и дождь. Он образуется, когда капли дождя застывают, проходя через холодные слои атмосферы.
Одиночные капли превращаются, конечно, в очень маленькие градины, однако затем с ними иногда происходят удивительные явления. Падая вниз, такая градинка может натолкнуться на встречный поток воздуха от земли. Тогда она вновь поднимается вверх – туда, где капли дождя еще не успели замерзнуть. Некоторые из них «прилипают» к ней, и тогда она вновь опускается в слои холодного воздуха, замерзая. В результате размер градин становится более внушительным.