לסיום סקירתנו על סוגים שונים של עננים אנו מטפלים במה שהוא אולי הענן המדהים והמעניין ביותר, אנו מתייחסים ל קומולונימבוס, הסוג השני של עננים מפותחים אנכית, אם כי במציאות הוא תוצאה של אשכול עם התפתחות גדולה יותר.
על פי WMO הוא מתואר כענן סמיך וצפוף, עם התפתחות אנכית ניכרת, בצורה של הרים או מגדלים עצומים. חלק, לפחות בחלק העליון שלו, הוא בדרך כלל חלק, סיבי או מפוספס, וכמעט תמיד פחוס; חלק זה משתרע לעתים קרובות בצורה של סדן או פלומה עצומה. מתחת לבסיס, כהה מאוד, מופיעים עננים קרועים נמוכים ומשקעים או ממטרים. יתר על כן, תופעות אלו יכולות להיות קשורות ענני סערה מצביע על תנאים אטמוספריים לא יציבים.
כפי שאמרנו, קומולונימבוס הוא שלב ההתפתחות הבא, בסולם ההסעה העולה, לקומולוס קונגסטוס, ולכן הם עננים של התפתחות אנכית גדולה (צמרות הגובה הם בדרך כלל בין 8 ל -14 ק"מ). בקווי הרוחב שלנו הם מקורם בעיקר באביב ובקיץ בשנת מצבים לא יציבים, שיכול להיגרם גם על ידי זיהום אטמוספרי שמעדיפה את היווצרותו.
עננים אלו מורכבים מטיפות מים וגבישי קרח בחלק העליון או בסדן. בפנים הם מכילים גם טיפות גשם גדולות, פתיתי שלג, קרח מגורען, ברד ובמקרים של אי יציבות קיצונית בָּרָד בגודל ניכר.
הם כמעט תמיד מייצרים ייסוריםכלומר, משקעים בצורה של ממטרים, גשם או ברד, בדרך כלל, אם כי גם שלג בחורף, מלווה ברוחות סוערות והפרשות חשמליות המתרחשות בין עננים או בין ענן לקרקע (ברק).
הקומולונימבוס הם מלכי העננים, המצולמים ביותר ו הכי מרהיב. הם מתאימים להצטלם בכל מצב, ומעניין להיות מסוגל לצלם אותם ברצף סערה שלם. לא להתבלבל עם ענני הקומולונימבוס, שהם גבוהים יותר ובעלי מבנה סיבי בחלק העליון. אמנם זה נכון שיש הרבה עננים מעניינים, אבל אלטוקומולוס הם וריאציה נוספת שראויה לאזכור.
יש להם שני מינים (Calvus ו- Capillatus) וללא זנים. מחלקת העננים הקומולונימבוס בולטת בצורתו יוצאת הדופן וגם בסופות הרעמים העזה שהוא מייצר. באקלים ממוזג, הם נמצאים בדרך כלל באזורים עם לחות גבוהה וטמפרטורות חמות, מה שמעדיף את היווצרותם במהלך החודשים החמים של השנה, אם כי אין זה יוצא דופן שהם מופיעים בחורף. ניתן ללמוד את התפתחות העננים הללו גם בהקשר של גובה וגובה של עננים.
מאפיינים כלליים של קומולונימבוס
ענני קומולונימבוס הם עננים גדולים וצפופים המאופיינים במערך המאפיינים הבא:
- גובה ופיתוח אנכי: עננים אלו יכולים להשתרע מגבהים נמוכים (פחות מ-2 ק"מ) לגבהים גבוהים מאוד (עד 20 ק"מ באזורים טרופיים). באקלים ממוזג הם מגיעים בדרך כלל לגובה של בין 10 ק"מ ל-15 ק"מ.
- פורמה: צורתם אנכית ובולטת, עם קצה עליון שלרוב משוטח, מה שמקנה להם מראה דמוי סדן. תכונה זו נובעת מזרמי האוויר החזקים בפנים.
- צבע: הם לבנים בוהקים באור השמש, אך יכולים להפוך לכהים ומבשרי רעות במהלך סערות בשל הכמות הגדולה של גבישי מים וגבישי קרח שהם מכילים.
- משקעים: הם ידועים כמייצרים גשם עז, ברד, ברקים ורוחות חזקות. ה חדירת אוויר קר בתחתית זה יכול ליצור פריקות חשמליות משמעותיות.
כיצד נוצרים ענני קומולונימבוס?
היווצרות קומולונימבוס קשורה למספר גורמים מרכזיים:
- אוויר חם ולח: האוויר החם מתחמם במגע עם הקרקע ומתחיל לעלות בגלל צפיפותו הנמוכה יותר. עלייה זו מתעצמת במצבים בהם יש זרמי הסעה חזקים.
- קירור אדיבטי: כשהאוויר החם עולה, הוא מתקרר בגלל הלחץ האטמוספרי הנמוך. קירור זה גורם לעיבוי של אדי מים, היוצר את טיפות המים היוצרות את הענן.
- חוסר יציבות אטמוספרי: דרושה סביבה לא יציבה באטמוספרה, שבה הבדלי טמפרטורה בין מסות אוויר חמות וקרה מקדמים את ההתפתחות האנכית של הענן. ללא יציבות, הענן אינו יכול לצמוח כראוי.
- זרמי אוויר: לאס העלאות והורדות המתרחשים בתוך הקומולונימבוס חיוניים לצמיחתו. זרמים אלו יכולים להגיע למהירויות של עד כמה מאות מטרים לדקה.
כל תהליך ההיווצרות יכול להימשך בין מספר דקות למספר שעות, תלוי בתנאי האטמוספירה. לאחר התפתחותם, העננים הללו יכולים להתמיד ולשנות צורה לאורך זמן, ולהציג מאפיינים שונים במהלך שלבי ההתבגרות השונים שלהם. ניתן להשוות את תהליך ההתבגרות הזה לזה של עננים אחרים, כגון קְנוֹקֶנֶת, שיש להם מבנה ומאפיינים שונים.
מינים וגרסאות של קומולונימבוס
בקטגוריית ענני הקומולונימבוס, ישנם שני מינים עיקריים בעלי מאפיינים ספציפיים:
- Cumulonimbus calvus: סוג זה של ענן פחות מפותח, עם צמרות חלקות יותר ופחות פעילות חשמלית. זהו מצב ביניים לפני הפיכתו ל- Cumulonimbus capillatus.
- Cumulonimbus capillatus: זהו המצב הבוגר והמפותח ביותר, שבו ניתן לראות את הסדן האופייני. העננים הללו בדרך כלל חזקים יותר מבחינת משקעים ופעילות הסעה.
קומולונימבוס יכול ליצור גם תופעות משלימות, כגון עננים אמא, שהם בליטות המתפתחות בבסיס הענן, וה ענני ארקוס, אשר בבסיסם צורה אופיינית. לפעמים האפקטים החזותיים האלה יכולים להיות בולטים כמו אלה שנראו ב ענני פילאוס.
השפעה על מטאורולוגיה ותעופה
לענני קומולונימבוס יש השפעה משמעותית על מזג האוויר והם מעניינים במיוחד מטאורולוגים. הם יכולים להשפיע על בטיחות האוויר בשל הסיבות הבאות:
- מערבולת עזה: שינויים מהירים בלחץ ובטמפרטורה עלולים לגרום למערבולת מסוכנת המשפיעה על יציבות המטוס.
- ברקים והתחשמלות: סופות הקשורות לקומולונימבוס ידועות כמחוללות ברקים, שעלולים להזיק למטוסים ולמערכות החשמל שלהם.
- בָּרָד: הם עלולים לייצר ברד גדול המהווה סכנה חמורה לתעופה, לפגוע במטוסים, מנועים ומערכות בקרה.
- תנאי ראות נמוכה: גשם כבד ועננים צפופים יכולים להפחית משמעותית את הראות, מה שמקשה על הנחיתה וההמראה.
לכן, חיוני שהטייסים וצוותי הטיסה יהיו מודעים לנוכחותם של עננים אלה ויישארו מעודכנים לגבי התפתחותם באמצעות דיווחי מזג אוויר ומערכות מכ"ם מיוחדות. בנוסף, מטאורולוגים לוקחים את התופעה הזו בחשבון כדי לחזות סערות ירוקות הקשורים לתנאים של חוסר יציבות אטמוספרית.
ענני קומולונימבוס הם תופעה מרתקת ומורכבת שמשחקת תפקיד מכריע באקלים שלנו. הבנה כיצד העננים הללו נוצרים ומתפתחים יכולה לעזור לא רק למטאורולוגים, אלא גם לכל אלה שנהנים מהיופי והעוצמה של הטבע.
