Egidijus Rimkus „<strong>Meteorologijos</strong> įvadas“ Sluoksniniai debesys – dažniausiai pagal fronto pav<strong>ir</strong>šių kylančių oro masiųsuformuotas debesų sluoksnis, kurio horizontalus dydis šimtus kartų didesnis užvertikalų.Remiantis debesodaros procesų, vykstančių oro masės viduje bei frontiniuose pav<strong>ir</strong>šiuose,ypatumais debesys gali būti sk<strong>ir</strong>stomi į dvi pagrindines grupes:1. Vidujiniai debesys:a) pastoviai stratifikuotos oro masės debesys;b) nepastoviai stratifikuotos oro masės debesys.2. Frontiniai debesys:a) šilto fronto debesys;b) šalto fronto debesys;c) okliuzijos fronto debesys.7.6 pav. Pagrindinės debesų formos (Wolkenklassifikation, 2004)Pastoviai stratifikuotų oro masių debesysVykstant šilto oro masės advekcijai oras vėsta iš apačios, todėl stratifikacija tampa pastovi.Be to, priežeminis oro sluoksnis atvėsta žiemos metu arba naktį. Pastoviai stratifikuotose oromasėse pagrindinis debesodaros procesas yra santykinai silpna dinaminė turbulencija. Adiabatiškaikylantis oras vėsta, o vandens garai pernešami nuo veikliojo pav<strong>ir</strong>šiaus į v<strong>ir</strong>šų. Turbulencinįvandens garų kilimą stabdo inversijos (turbulencinės arba žemyneigių srautų) sluoksniai, būdingipastovioms oro masėms. Poinversiniame sluoksnyje vyksta vandens garų kaupimasis. Orui toliauvėstant spinduliniu būdu, jo temperatūra gali nukristi žemiau rasos taško <strong>ir</strong> pradėti formuotisdebesys.Be to, dalis debesų pastoviai stratifikuotose oro masėse susidaro vykstant frontinės kilmėsdebesų transformacijai poinversiniame sluoksnyje. Užsipildant ciklonui bei nykstant atmosferosfrontams, vertikalių oro srautų kryptis dažnai keičia ženklą (aukštyneigiai v<strong>ir</strong>sta žemyneigiais) <strong>ir</strong>kinta debesų pobūdis, t. y. formuojasi naujos debesų formos.Minėtų procesų metu poinversiniame sluoksnyje susidaro sluoksniniai (St) arba sluoksniniaikamuoliniai (Sc) debesys. Jei inversinis sluoksnis yra vidurinėje troposferoje, susidaro aukštiejikamuoliniai (Ac), o v<strong>ir</strong>šutinėje troposferoje – plunksniniai kamuoliniai (Cc) debesys. Tokie debesysyra labai ištįsę horizontalia kryptimi <strong>ir</strong> turi banguotą struktūrą, todėl yra prisk<strong>ir</strong>iami banguotųjųdebesų genetiniam tipui.115
Egidijus Rimkus „<strong>Meteorologijos</strong> įvadas“7.7 pav. Banguotos debesų struktūros susidarymasBanguotą debesų struktūrą lemia tai, jog apatinė inversijos riba sk<strong>ir</strong>ia žemiau esantį šaltą beiaukščiau esantį šiltą orą (7.7 pav.). Jei palei tokį pav<strong>ir</strong>šių šiltas <strong>ir</strong> šaltas oras (sk<strong>ir</strong>iasi jų tankis) judanevienodu greičiu, susidaro įva<strong>ir</strong>ios amplitudės bei ilgio (nuo kelių šimtų metrų iki kelių kilometrų)bangos, kurių parametrus nulemia vėjo greičio <strong>ir</strong> oro tankio sk<strong>ir</strong>tumai inversiniame <strong>ir</strong>poinversiniame sluoksniuose. Didėjant vėjo greičiui bei mažėjant temperatūros sk<strong>ir</strong>tumams, bangosilgis auga.Bangos gūbriuose judėdamas oras kyla į v<strong>ir</strong>šų <strong>ir</strong> padidėja vandens garų kondensacijostikimybė, o slėniuose oras nusileidžia. Šiuo atveju debesų danga gali suskilti į atsk<strong>ir</strong>as dalis <strong>ir</strong> įgautibanguotą struktūrą. Jei į poinversinį sluoksnį patenka kitomis sąlygomis susiformavę debesys, taibangų v<strong>ir</strong>šūnėse jie sutankėja, o slėniuose – praretėja.Bangos gali susidaryti ne tik laisvojoje atmosferoje, bet <strong>ir</strong> ties natūraliomis kliūtimis (pvz.,ties kalno ketera, per kurią juda oras). Bangos v<strong>ir</strong>šūnėje dažnai susiformuoja dinaminėje būsenojeesantis, dažniausiai lęšio pavidalo debesis. Vizualiai toks debesis atrodo stabilus, tačiau jame labaiintensyviai vyksta atsinaujinimo procesas. Kita vertus, orografinių kliūčių sukeltos bangos galipasklisti po visą troposferos storymę <strong>ir</strong> susiformuoti ištisa banguotųjų debesų sistema, kuriojedažniausiai vyrauja vidurinio (Ac) <strong>ir</strong> v<strong>ir</strong>šutinio (Cc) aukšto debesys.Nors vertikalus pastoviai stratifikuotos oro masės debesų storis nėra didelis (siekiakeliasdešimt ar kelis šimtus metrų), tačiau jei jų pagrindas žemai, iš jų gali iškristi dulksna.Nepastoviai stratifikuotų oro masių debesysNepastoviai stratifikuotose oro masėse debesų formavimasis susijęs su stipria terminekonvekcija. Stratifikacija nepastovi gali tapti tiek judant šaltai oro masei v<strong>ir</strong>š šiltesnio veikliojopav<strong>ir</strong>šiaus, tiek <strong>ir</strong> ilgą laiką veikliajam pav<strong>ir</strong>šiui šylant. Konvekciniai debesys gali formuotis <strong>ir</strong>frontinėse sistemose (žr. skyrelį „Šaltojo fronto debesys”), tačiau šiuo atveju pagrindinis debesodarąlemiantis procesas yra dinaminė konvekcija.Šiltuoju metų laiku Saulės spindulių veikiamas veiklusis pav<strong>ir</strong>šius stipriai įšyla. Tačiausk<strong>ir</strong>tingos pav<strong>ir</strong>šiaus dalys įšyla nevienodai (pvz., atv<strong>ir</strong>as laukas įšyla stipriau nei miškas). V<strong>ir</strong>šlabiau įšilusių plotų formuojasi aukštyneigiai oro srautai. Taip formuojasi terminė konvekcija. Dėladiabatiško oro atšalimo aukštyneigiuose srautuose susidaro konvekcijos debesys. Debesųpagrindas sutampa su kondensacijos lygiu, kurio aukštį galima apytiksliai apskaičiuoti, žinant orotemperatūrą <strong>ir</strong> oro drėgnumą prie žemės pav<strong>ir</strong>šiaus:( ) (7.2)kur z k – kondensacijos lygio aukštis, t – oro temperatūra prie žemės pav<strong>ir</strong>šiaus (°C), 0 – rasos taškotemperatūra (°C).Sluoksniai su temperatūros inversija arba su mažais teigiamais vertikaliais temperatūrosgradientais stabdo konvekcijos vystymąsi.Su termine konvekcija susiję kamuoliniai (Cu) debesys būdingi šiltajam metų laikotarpiui.Vasarą nusistovėjus giedriems orams, kamuoliniai debesys pradeda formuotis priešpiet, vėliau jiepamažu storėja, kol vakarop išnyksta arba sklaidydamiesi v<strong>ir</strong>sta sluoksniniais kamuoliniais (Sc)debesimis.Jei ore daug drėgmės <strong>ir</strong> yra palankios sąlygos ypač galingai konvekcijai vykti, taikamuoliniai debesys, besivystydami vertikalia bei iš dalies <strong>ir</strong> horizontalia kryptimi, gali v<strong>ir</strong>stilietaus kamuoliniais debesimis. Šį pasikeitimą lemia ledo kristalų susidarymas v<strong>ir</strong>šutinėje debesies116