Большинство «неизвестных облаков» с вирусных фотографий давно имеют место в Международном атласе облаков WMO. Но названия относятся к разным уровням классификации: lenticularis — вид, mamma и asperitas — дополнительные особенности, а перламутровые облака вообще образуются в стратосфере и рассматриваются как особое высокоатмосферное явление. Поэтому фраза «десять видов самых редких облаков» часто смешивает несравнимые категории.
Lenticularis появляются в стоячих волнах воздуха
Линзовидные облака имеют гладкую форму чечевицы или вытянутой тарелки и часто возникают с подветренной стороны гор. Поток воздуха проходит через атмосферную гравитационную волну: при подъёме охлаждается до насыщения и образует капли, при спуске снова испаряет их. Сам воздух постоянно движется, хотя облако относительно местности может казаться неподвижным.
В классификации WMO вид lenticularis применяется к Cirrocumulus, Altocumulus и Stratocumulus. Популярные названия вроде «облако-НЛО» описывают внешний вид, но не физический класс. Их присутствие также предупреждает авиацию о волновых процессах и возможной турбулентности рядом с горной системой.
Mamma — мешки под облаком, а не отдельная гроза
Mamma, часто называемые mammatus, выглядят как округлые провисающие мешки на нижней стороне облачного слоя. Особенно эффектны они под наковальней Cumulonimbus, но WMO допускает этот дополнительный признак и у нескольких других родов.
Их образование связано со сложным сочетанием испарения, плавления осадков, плавучести и турбулентности. Сам вид mamma не означает, что под наблюдателем обязательно возникнет торнадо. Он может сопровождать сильную конвекцию, но не является самостоятельным предсказателем смерча.
Asperitas выглядит как штормовое море, но часто не приносит шторм на землю
Asperitas — дополнительная особенность с хаотичной волнистой нижней поверхностью, напоминающей тёмное взволнованное море. После многолетнего документирования WMO официально включила термин в редакцию Международного атласа облаков 2017 года.
Чаще asperitas наблюдают у Altocumulus и Stratocumulus. Внешний драматизм связан с волнами и неоднородным освещением основания облака; он не означает автоматически экстремальную погоду у поверхности. Это хороший пример, как систематические наблюдения любителей могут привести к формальному обновлению научной классификации.
Fluctus показывает неустойчивость Кельвина—Гельмгольца
Ряд коротких завитков, похожих на ломающиеся морские волны, называется fluctus. Он появляется, когда соседние воздушные слои движутся с заметно разными скоростями и на границе развивается сдвиговая неустойчивость Кельвина—Гельмгольца.
Образование обычно недолговечно: гребни быстро меняются и разрушаются. Для физика оно особенно красиво тем, что та же математическая неустойчивость встречается в жидкостях, атмосферах планет и астрофизической плазме.
Перламутровые облака находятся намного выше обычной погоды
Nacreous clouds — полярные стратосферные облака, возникающие примерно на высотах 15–30 километров при исключительно низких температурах зимней полярной стратосферы. Очень маленькие частицы эффективно дифрагируют и рассеивают свет, поэтому облака дают яркие радужные, «перламутровые» цвета после заката или перед рассветом.
Некоторые типы полярных стратосферных облаков участвуют в химии разрушения озона, предоставляя поверхности для реакций хлорсодержащих соединений. Это отличает их от мезосферных серебристых облаков, которые формируются примерно втрое выше и имеют другую микрофизику. Поэтому редкие облака интересны не только формами: каждый класс визуализирует свой режим атмосферной динамики и химии.
Для наблюдателя полезен ещё один принцип: форма облака говорит о движении воздуха, но сама по себе редко определяет погоду у земли. Lenticularis выдаёт волновой поток над рельефом, fluctus — сильный вертикальный сдвиг, mamma — микрофизику и турбулентность под облаком. Это физические следы процессов, а не набор мистических предвестников.
Классификация WMO ценна именно единым языком. Фотография из Норвегии и наблюдение пилота в Андах могут быть сопоставлены, если оба используют одинаковые род, вид и supplementary feature. Поэтому Международный атлас облаков — не каталог красивых названий, а инструмент, который превращает визуальное наблюдение в стандартизированное метеорологическое описание.
Перламутровые и серебристые облака особенно легко спутать на фотографии сумерек. Первые находятся в зимней полярной стратосфере и часто дают яркую иризацию; вторые — в летней мезосфере около 80 километров и обычно выглядят тонкими голубовато-белыми волнами. Сезон, высота Солнца и характер рисунка помогают различить их даже без инструментов.
Редкость тоже относительна к месту. Lenticularis могут быть обычными для наблюдателя рядом с горным хребтом и редкими над равниной; перламутровые облака требуют полярной зимней стратосферы. Поэтому «редкое облако» чаще означает узкие условия образования или малую вероятность увидеть его из конкретного региона, а не объективный мировой рейтинг частоты.
