1. Степень покрытия небесного свода облаками называют количеством
облаков или облачностью. Облачность выражается в десятых долях
покрытия неба (0-10 баллов). При облаках, полностью закрывающих
небо, облачность обозначается числом 10, при совершенно ясном небе -
числом 0. При выводе средних величин можно давать и десятые доли
единицы. Так, например, 5,7 означает, что облака покрывают 57 %
небосвода.
Облачность обычно определяется наблюдателем на глаз. Но существуют
для этого и приборы в виде выпуклого полусферического зеркала,
отражающего весь небосвод и фотографируемого сверху, либо в виде
фотокамеры с аналогичным объективом.
Рис. 48. Суточный ход облачности N в
Потсдаме.
Принято по отдельности оценивать общее количество облаков (общую
облачность) и количество нижних облаков (нижнюю облачность). Это
существенно потому, что высокие, а отчасти и средние облака меньше
затеняют солнечный свет и менее важны в практическом отношении
(например, для авиации). Дальше речь будет идти только об общей
облачности.
Облачность имеет большое значение для оборота тепла на Земле. Она
отражает прямую солнечную радиацию и, следовательно, уменьшает ее
приток к земной поверхности. Она также увеличивает рассеяние
радиации, уменьшает эффективное излучение, меняет условия
освещенности. Хотя современные самолеты летают выше среднего яруса
облаков и даже выше верхнего яруса, облачность может затруднить
взлет и посадку самолета, может мешать ориентации без приборов,
может вызвать обледенение самолета и пр.
2. Суточный ход облачности сложен и в большой степени зависит от
родов облаков. Слоистые и слоисто-кучевые облака, связанные с
выхолаживанием воздуха от земной поверхности и со сравнительно
слабым турбулентным переносом водяного пара вверх, имеют максимум
ночью и утром. Кучевообразные облака, связанные с неустойчивостью
стратификации и хорошо выраженной конвекцией, напротив, возникают
преимущественно в дневные часы и исчезают в конце ночи. Правда, над
морем, где температура подстилающей поверхности почти не имеет
суточного хода, облака конвекции также его почти не имеют или слабый
максимум приходится на утро. Облака восходящего движения, связанные
с фронтами, не имеют выраженного суточного хода.
В результате в суточном ходе облачности над сушей в умеренных
широтах летом намечаются два максимума: утром и, более значительный,
после полудня. В холодное время года, когда конвекция слаба или
отсутствует, преобладает утренний максимум, который может быть
единственным (рис. 48). В тропиках весь год преобладает
послеполуденный максимум, так как там облакообразующим процессом
является конвекция.
Для примера укажем, что в Вене в среднем за весь год максимумы
облачности приходятся на 8 и 14 ч, а минимумы - на 12 и 22 ч. Полная
амплитуда суточного хода в Вене 0,8, т. е. меньше одной десятой
покрытия неба. В характерном морском климате она еще меньше.
Рис. 49. Распределение средней зональной
облачности N с географической широтой над материками (а), океанами
(б) и на Земле в целом (в).
На высокогорных станциях, особенно летом, минимум наблюдается
ночью, когда облака располагаются низко, а максимум- после полудня,
при развитии конвекции.
3. В годовом ходе облачность в разных климатических областях
меняется по-разному. Над океанами высоких и средних широт годовой
ход вообще невелик, с максимумом летом или осенью и минимумом
весной. Так, на Маточкином Шаре (Новая Земля) в сентябре и октябре
8,5, в апреле 7,0; на Фарерских островах в августе 7,9, в апреле
7,0.
В Европе максимум приходится на зиму, когда наиболее развита
циклоническая деятельность с ее фронтальной облачностью, а минимум -
на весну или лето, когда преобладают облака конвекции. Так, в Москве
в декабре 8,5, в мае 5,4; и Вене в декабре 7,8, в августе 5,0.
В Восточной Сибнри и в Забайкалье, где зимой господствуют
антициклоны, максимум приходится на лето или осень, а минимум- па
зиму. Так, в Красноярске в октябре 7,3, в феврале 5,3; в Чите в июле
6,7, в январе 3,3. В муссонной области Даль него Востока годовой ход
такой же, но амплитуда его больше: во Владивостоке в июне и июле
7,7, а в январе 2,8.
В субтропиках, где летом преобладают антициклоны и куда зимой
распространяется циклоническая деятельность, максимум приходится на
зиму, а минимум на лето, как и в умеренных широтах Европы, но
амплитуда здесь больше. Так, в Афинах в декабре 5,9, в июне 1,1.
Такой же годовой ход н в Средней Азии, где летом воздух очень далек
от насыщения вследствие высоких температур, а зимой существует
довольно интенсивная циклоническая деятельность: в Ташкенте в январе
6,4, в июле
0.9.
В тропиках, в областях пассатов, максимум облачности приходится па
лето, а минимум па зиму: в Камеруне в июле 8,9, в январе 5,4. В
муссонном климате тропиков годовой ход такой же, но резче выражен: в
Дели в июле 6,0, в ноябре 0,7.
Па высокогорных станциях в Европе минимум облачности наблюдается
главным образом зимой, когда слоистые облака, закрывающие долины,
лежат ниже гор (если не говорить о наветренных склонах); максимум -
летом, при развитии облаков конвекции.