آشنایی با انواع ابر

ضروری است طبیعت گردان و کوهنوردان عوامل طبیعی مؤثر بر شرایط طبیعت و کوهستان را بشناسند تا بتوانند در زمان نیاز از این اطلاعات برای تصمیم گیری بهتر استفاده کنند. انواع ابرها یکی از همین نشانه های طبیعی هستند. برای مثال، شناخت ابرهای باران زا می تواند به ما هشدار دهد که شرایط جوی در حال تغییر است و زمان مناسبی برای رسیدن به محل امن یا تغییر برنامه فرا رسیده است.

البته مشاهده ابرها جایگزین پیش بینی هواشناسی نیست؛ اما در برنامه های طولانی، شناخت آن ها می تواند به کوهنورد کمک کند تغییرات کوتاه مدت وضعیت هوا را بهتر تفسیر کند. به همین دلیل، آشنایی با انواع ابر یکی از مهارت های مفید برای خواندن وضعیت آسمان در کوهستان است.

انواع ابر چگونه طبقه بندی می شوند؟

نخستین نظام علمی نام گذاری ابرها در اوایل قرن نوزدهم توسط لوک هاوارد (Luke Howard)، داروساز و هواشناس آماتور انگلیسی، پیشنهاد شد. او در سال ۱۸۰۲ سیستمی را معرفی کرد که بر پایه شکل و ظاهر ابرها بود و واژه‌هایی مانند کومولوس (Cumulus)، استراتوس (Stratus)  و سیروس (Cirrus) را وارد ادبیات هواشناسی کرد.

سازمان جهانی هواشناسی (WMO) بعدها این نظام را گسترش داد و ابرها را در ۱۰ گونه اصلی (Genus) طبقه بندی کرد. این ۱۰ نوع بر اساس شکل و ویژگی های ظاهری و همچنین ارتفاع معمول آنها در جو در سه گروه کلی پایین، میانی و بالا قرار می گیرند.

ده گونه اصلی ابر عبارت‌اند از:

• کومولوس (Cumulus)
• کومولونیمبوس (Cumulonimbus)
• استراتوس (Stratus)
• استراتوکومولوس (Stratocumulus)
• آلتوکومولوس (Altocumulus)
• آلتواستراتوس (Altostratus)
• نیمبوستراتوس (Nimbostratus)
• سیروس (Cirrus)
• سیروکومولوس (Cirrocumulus)
• سیروستراتوس (Cirrostratus)

ابرهای پایین، میانی و بالا

ارتفاع ابرها ثابت نیست و به عرض جغرافیایی، فصل و شرایط جوی بستگی دارد. بنابراین اعداد زیر تقریبی هستند و ارتفاع قاعده ابر از سطح دریا را نشان می دهد:

• ابرهای پایین: کمتر از ۲ کیلومتر
• ابرهای میانی: حدود ۲ تا ۶ کیلومتر
• ابرهای بالا: بالاتر از حدود ۶ کیلومتر

(این حدود در مناطق مختلف زمین یکسان نیستند. همچنین برای کوهنوردان، ارتفاع ابر از سطح دریا به اندازه فاصله قاعده ابر از موقعیت فعلی او اهمیت ندارد.)

با کوهپیما همراه باشید: ابر چیست و چگونه تشکیل می شود؟

انواع ابر پایین (Low Clouds)

در گروه ابرهای پایین، چهار ابر: کومولوس، استراتوس، استراتوکومولوس و کومولونیمبوس وجود دارند. در این میان کومولونیمبوس می تواند از نزدیکی سطح زمین تا بخش های بسیار بالای تروپوسفر گسترش پیدا کند، بنابراین از نظر ارتفاع، با یک ابر معمولی کم ارتفاع تفاوت زیادی دارد؛ اما قاعده آن اغلب در تراز پایین قرار دارد.

1. کومولوس (Cumulus – Cu)

کومولوس ها ابرهای توده ای و پف دار هستند که ظاهری شبیه گل کلم دارند. بخش بالایی آن ها معمولا سفید و درخشان و قاعده آن ها نسبتا صاف و گاهی خاکستری است.

کومولوس ها معمولا در نتیجه همرفت تشکیل می شوند. سطح زمین در اثر تابش خورشید گرم می شود و هوای گرم و مرطوب نزدیک سطح بالا م ‌رود. با صعود هوا، فشار محیط کاهش پیدا می‌کند، هوا منبسط و سرد می شود و در صورت رسیدن به اشباع، بخار آب به قطره های آب یا در ارتفاعات بالاتر به بلورهای یخ تبدیل می شود و ابر شکل می گیرد.

کومولوس های کوچک و پراکنده اغلب با هوای نسبتا پایدار همراه اند، اما اگر رشد عمودی آن ها در طول روز به سرعت افزایش پیدا کند، می تواند نشانه افزایش ناپایداری و احتمال شکل گیری رگبار یا رعدوبرق در ادامه باشد

گونه‌های مهم کومولوس

در طبقه بندی رسمی، کومولوس چند گونه دارد؛ اما برای طبیعت گردان و کوهنوردان، شناخت همه این نام ها ضرورت زیادی ندارد. دو مورد کاربردی تر عبارت اند از:

• Cumulus humilis: کومولوس های کوچک با رشد عمودی محدود که اغلب در شرایط نسبتا مساعد دیده می شوند.
• Cumulus congestus: کومولوس های بسیار رشدکرده و بلند که می توانند مرحله ای از رشد ابر پیش از تبدیل به کومولونیمبوس باشند.
• Cumulus fractus: نیز به قطعات پاره پاره و شکسته شده کومولوس گفته می شود.

اهمیت کومولوس برای کوهنوردان

خودِ مشاهده کومولوس به معنی بد شدن هوا نیست. آنچه اهمیت بیشتری دارد روند تغییر آن است. اگر کومولوس های کوچک به سرعت بلندتر و برجسته تر شوند، این تغییر می تواند نشان دهنده افزایش ناپایداری و تقویت جریان های صعودی باشد.

بنابراین به جای این که فقط بگوییم «کومولوس یعنی هوای خوب»، بهتر است رشد، شکل و سرعت تغییر آن را در کنار پیش‌بینی هوا، دما، باد و رطوبت بررسی کنیم.

2. کومولونیمبوس (Cumulonimbus – Cb)

کومولونیمبوس مهم ترین ابر از نظر خطرهای جوی برای کوهنوردان است. این ابرها توده هایی بسیار بزرگ با رشد عمودی زیاد هستند که می توانند بخش بزرگی از تروپوسفر را دربر بگیرند و در قسمت بالایی خود ساختاری شبیه «سندان» ایجاد کنند.

کومولونیمبوس معمولا در اثر همرفت شدید و جریان های صعودی نیرومند شکل می گیرد. اگر هوای گرم و مرطوب به اندازه کافی ناپایدار باشد، جریان صعودی می تواند ابر کومولوس را به سرعت به سمت بالا گسترش دهد.

کومولونیمبوس که غول پیکرترین نوع ابر است از قطره های آب بسیار سرد و بلورهای یخ تشکیل شده است.

ویژگی ابرهای کومولونیمبوس

ابرهای کومولونیمبوس با چند ویژگی بارز خود از سایر ابرها متمایز هستند:

• این ابرها به شکل توده های بسیار بزرگ و متراکم با لبه های برجسته و گنبدی شکل هستند.
• قسمت زیرین آن ها معمولا تیره و خاکستری است، در حالی که قسمت بالایی آن ها به رنگ سفید روشن دیده می شود.
• ابرهای کومولونیمبوس بلندترین نوع ابر هستند و می‌توانند تا ارتفاع 20 کیلومتری گسترش یابند.
• این ابرها به طور معمول بارش های رگباری شدید، رعدوبرق و گاه تگرگ را به همراه دارند.
• معمولا در اطراف و داخل ابرهای کومولونیمبوس بادهای شدید و آشفته می وزد.
• با وجود زیبایی و بزرگی، ابرهای کومولونیمبوس می توانند خطراتی مانند: رعدوبرق، گردباد، سیل و تگرگ به همراه داشته باشند.

در کوهپیما بخوانید: تاثیر صخره نوردی بر محیط زیست

3. استراتوس (Stratus – St)

استراتوس ابری لایه ای، یکنواخت و کم ارتفاع است که معمولا به صورت پوششی خاکستری یا سفید مایل به خاکستری دیده می شود. این ابر می‌تواند بخش زیادی از آسمان را بپوشاند و در صورت ضخیم بودن، نور خورشید را به میزان زیادی کاهش دهد.

استراتوس معمولا در شرایط نسبتا پایدار و مرطوب و در نتیجه سرد شدن تدریجی هوا یا صعود ملایم هوا شکل می گیرد. برخلاف کومولوس، رشد عمودی آن معمولا محدود و کم است.

اگر استراتوس به اندازه کافی ضخیم باشد، می تواند بارش بسیار سبک مانند نم نم باران یا در هوای سرد، برف سبک ایجاد کند. هنگامی که این ابر در تماس با سطح زمین قرار بگیرد، پدیده ای را که به آن مه می‌گوییم ایجاد می کند.

در کوهستان، مه اهمیت ویژه ای دارد؛ زیرا می تواند دید را به شدت کاهش دهد و حتی در شرایطی که بارش قابل توجهی وجود ندارد، ناوبری را دشوار کند.

گونه های مهم استراتوس

استراتوس تنها دو گونه رسمی دارد:

• Stratus nebulosus: : لایه‌ای یکنواخت و نسبتا بدون ساختار مشخص
• Stratus fractus: : قطعات پاره پاره و نامنظم استراتوس

۴. استراتوکومولوس (Stratocumulus – Sc)

استراتوکومولوس ابر کم ارتفاعی است که از توده ها، قطعات یا ردیف های نسبتا بزرگ و گرد تشکیل می شود. رنگ آن می تواند از سفید تا خاکستری تیره متغیر باشد و معمولا بخش هایی از آسمان را به صورت لایه ای پوشش می دهد.

این ابر از نظر ظاهری ویژگی هایی بین استراتوس و کومولوس دارد. استراتوکومولوس معمولا با شکسته شدن لایه استراتوس، اختلاط و همرفت کم عمق یا در نزدیکی برخی سامانه های جبهه ای شکل می گیرد. بارش از استراتوکومولوس معمولا سبک است و این ابر به خودی‌خود نشانه وقوع طوفان نیست.

آشنایی با انواع ابر میانی (Medium Clouds)

ابرهای میانی معمولا قاعده ای در حدود ۲ تا ۶ کیلومتری دارند، هرچند این محدوده تقریبی است و با عرض جغرافیایی و شرایط جوی تغییر می‌کند. سه جنس اصلی این گروه عبارت‌اند از: آلتوکومولوس، آلتواستراتوس و نیمبوستراتوس.

1. آلتوکومولوس (Altocumulus – Ac)

آلتوکومولوس ها ابرهایی سفید یا خاکستری هستند که به صورت توده ها، لکه ها یا ردیف های متعدد در ارتفاع میانی دیده می شوند. عناصر تشکیل دهنده آن ها از کومولوس های معمولی کوچک تر به نظر می رسند.

این ابرها می توانند در نتیجه حرکات موجی، همرفت در لایه های میانی یا فرآیندهای مرتبط با سامانه های جوی شکل بگیرند.

یکی از گونه های مهم این ابر برای کوهنوردان «Altocumulus castellanus»  است. این ابرها برجستگی هایی شبیه برج یا قلعه دارند و می توانند نشانه ای از ناپایداری در لایه های میانی جو باشند. به همین دلیل مشاهده آن ها، به‌خصوص در کنار سایر نشانه های ناپایداری، می تواند ارزش پیش‌آگاهی داشته باشد.

آلتوکومولوس به طور معمول ابر باران زای اصلی نیست و نباید صرف مشاهده، آن را به معنی نزدیک بودن رعدوبرق دانست.

2. آلتواستراتوس (Altostratus – As)

آلتواستراتوس ابر لایه ای و نسبتا گسترده ای است که معمولا آسمان را به صورت کامل یا جزئی می پوشاند. رنگ آن می تواند خاکستری یا آبی مایل به خاکستری باشد.

این ابر معمولا ضخیم تر از سیروستراتوس است و اگر ضخامت آن زیاد نباشد، خورشید ممکن است به صورت کم رنگ از پشت آن دیده شود.

آلتواستراتوس می تواند هنگام صعود گسترده هوا، به ویژه در سامانه های جبهه ای، تشکیل شود و در صورت ضخیم تر شدن به نیمبوستراتوس تبدیل شود.

برای کوهنورد، گسترش تدریجی آلتواستراتوس و پوشیده شدن بیشتر آسمان می تواند یکی از نشانه های تغییر سیستماتیک وضعیت هوا باشد، به ویژه اگر با سایر علائم نزدیک شدن سامانه بارشی همراه شود.

3. نیمبوستراتوس (Nimbostratus – Ns)

نیمبوستراتوس ابر گسترده، ضخیم و خاکستری رنگی است که معمولا با بارش مداوم و گسترده باران یا برف همراه است. این ابر می تواند از لایه های پایین تا میانی تروپوسفر گسترش پیدا کند و قاعده آن اغلب بسیار پایین‌تر از چیزی است که از عنوان «ابر میانی» انتظار داریم.

نیمبوستراتوس معمولا با سامانه های جبهه ای، به ویژه جبهه های گرم و فراگیر شدن لایه های آلتواستراتوس، شکل می‌گیرد.

برخلاف کومولونیمبوس، نیمبوستراتوس معمولا ساختار عمودی برجسته و همراه با رعدوبرق ندارد. ویژگی اصلی آن پوشش گسترده آسمان و بارش نسبتا پیوسته است.

برای کوهنوردان، نیمبوستراتوس می تواند به معنی ادامه دار بودن بارش و نامناسب شدن شرایط مسیر باشد. در زمستان، بارش برف مداوم ناشی از چنین سامانه ای می تواند دید، وضعیت مسیر و شرایط برف را به تدریج تغییر دهد.

آشنایی با انواع ابر بالا (High Clouds)

ابرهای بالا معمولا در ارتفاعات بیش از حدود ۶ کیلومتر تشکیل می شوند و سه جنس اصلی آن ها عبارت اند از سیروس، سیروکومولوس و سیروستراتوس. این ابرها در بسیاری از موارد مقدار زیادی بلور یخ دارند و به دلیل ارتفاع زیاد، اغلب ظاهری ظریف و نازک دارند

1. سیروس (Cirrus – Ci)

سیروس ابری ظریف، رشته ای و پرمانند است که در ارتفاعات بالا دیده می شود. این ابر معمولا از بلورهای یخ تشکیل شده و ممکن است به شکل رشته، پر، قلاب یا نوارهای باریک در آسمان ظاهر شود.

حرکت باد در ارتفاعات بالا می تواند بلورهای یخ را کشیده و رشته ای کند و به آن ها ظاهر مویی بدهد.

سیروس به تنهایی نشانه قطعی خوب یا بد شدن هوا نیست؛ اما افزایش تدریجی پوشش ابرهای مرتفع و تغییر آن ها به لایه های گسترده تر می تواند در کنار سایر نشانه ها اطلاعاتی درباره نزدیک شدن یک سامانه جوی در اختیار ما قرار دهد.

2. سیروکومولوس (Cirrocumulus – Cc)

سیروکومولوس از توده ها یا دانه های بسیار کوچک و نزدیک به هم تشکیل می شود و گاهی ظاهری شبیه موج های ریز، فلس ماهی یا دانه های کوچک در آسمان ایجاد می کند. این ابر در ارتفاع بالا قرار دارد و عمدتا از بلورهای یخ تشکیل شده است.

سیروکومولوس معمولا بارش قابل توجهی در سطح زمین ایجاد نمی کند. همچنین بهتر است آن را به طور قطعی نشانه «هوای خوب» ندانیم؛ زیرا یک نوع ابر به تنهایی نمی تواند وضعیت کلی هوا را تعیین کند.

3. سیروستراتوس (Cirrostratus – Cs)

سیروستراتوس لایه ای نازک و تقریبا شفاف از ابرهای مرتفع است که می تواند بخش بزرگی از آسمان را بپوشاند.

یکی از مهم ترین ویژگی‌های آن برای تشخیص، ایجاد «هاله» در اطراف خورشید یا ماه است. این پدیده به دلیل شکست و پراکندگی نور در بلورهای یخ موجود در ابر ایجاد می‌شود.

سیروستراتوس در برخی شرایط می تواند هنگام نزدیک شدن یک سامانه جوی و جبهه گرم دیده شود؛ بنابراین مشاهده افزایش تدریجی این ابرها و ضخیم تر شدن پوشش آسمان می تواند برای پیش بینی روند تغییر هوا مفید باشد. با این حال، نباید صرف مشاهده سیروستراتوس را به معنی قطعی بودن بارش در آینده دانست.

دو گونه رسمی سیروستراتوس عبارت‌اند از:

• Cirrostratus fibrates: ساختاری رشته ای و کشیده دارد.
• Cirrostratus nebulosus: لایه ای یکنواخت و تقریبا بدون ساختار مشخص است.

کدام ابرها باران زا هستند؟

از میان ده نوع اصلی ابر، چند نوع نقش مهم تری در بارش دارند:

• کومولونیمبوس: بارش های رگباری، شدید و کوتاه مدت، همراه با احتمال رعدوبرق و تگرگ
• نیمبوستراتوس: بارش گسترده و نسبتا مداوم باران یا برف
• کومولوس های رشدکرده: می توانند در شرایط مناسب به بارش های رگباری تبدیل شوند
• برخی ابرهای دیگر نیز می توانند بارش بسیار سبک ایجاد کنند، اما بارش قابل توجه معمولا با ابرهای رشدکرده یا لایه های باران زا ارتباط بیشتری دارد.

بنابراین «ابر باران‌زا» الزاما به معنی یک نوع ابر مشخص نیست؛ نوع، ضخامت، رشد عمودی و شرایط جوی تعیین می‌کنند که آیا ابر می‌تواند بارش قابل توجهی ایجاد کند یا نه.

چگونه از روی ابرها تغییرات هوا را تشخیص دهیم؟

شناخت نام ابرها زمانی برای کوهنوردان مفید است که بتواند روند تغییر آن ها را نیز مشاهده کند.

برای مثال:

• اگر کومولوس های کوچک به سرعت رشد عمودی پیدا کنند، احتمال افزایش ناپایداری وجود دارد.
• افزایش ابرهای مرتفع و تبدیل تدریجی آن ها به لایه های گسترده تر می تواند در برخی شرایط نشانه نزدیک شدن یک سامانه جوی باشد.
• ضخیم شدن آلتواستراتوس و تبدیل آن به نیمبوستراتوس می تواند با آغاز یا گسترش بارش همراه باشد.
• ظهور کومولونیمبوس همراه با رعدوبرق، تندباد یا بارش شدید، نشانه شرایط خطرناک است.
• پایین آمدن ابر یا تشکیل مه در مسیرهای کوهستانی می تواند دید و توانایی ناوبری را به شدت کاهش دهد.

با این حال، ابرها به‌تنهایی ابزار دقیقی برای پیش‌بینی هوا نیستند. برای تصمیم گیری در یک برنامه کوهنوردی باید مشاهده ابرها را در کنار پیش بینی هواشناسی، جهت و سرعت باد، دما، احتمال بارش، رعدوبرق، دید و شرایط مسیر قرار داد.

چرا شناخت انواع ابر برای کوهنوردان مهم است؟

در کوهستان، وضعیت هوا می‌تواند بسیار سریع‌تر از آنچه در یک منطقه شهری تجربه می‌کنیم تغییر کند. شناخت انواع ابر به کوهنورد کمک می‌کند نشانه های قابل مشاهده این تغییرات را بهتر درک کند.

برای مثال، تشخیص یک کومولونیمبوس در حال رشد، مشاهده افزایش سریع ابرهای همرفتی یا دیدن گسترش یک لایه ابر باران زا می تواند هشداری باشد که شرایط جوی در حال تغییر است.

البته هدف از یادگیری انواع ابرها این نیست که کوهنورد جای هواشناس را بگیرد. ارزش این دانش در آن است که بتواند آنچه را در آسمان می بیند با اطلاعات پیش بینی هواشناسی تطبیق دهد و تصمیم آگاهانه تری بگیرد.

در واقع، برای یک کوهنورد شناخت رفتار ابرها از حفظ کردن نام تمام گونه ها مهم تر است. آسمان کوهستان دائما در حال تغییر است و مشاهده این تغییرات می تواند بخشی از مهارت خواندن وضعیت جوی باشد.