Mākoņi
Mākonis ir ūdens tvaiks atmosfērā (debesīs), kas kondensējies ļoti mazos ūdens pilienos vai ledus kristālos, kuri redzami redzamās formās vai veidojumos virs zemes.
Ūdens uz Zemes iztvaiko (pārvēršas neredzamā gāzē) un paceļas debesīs. Augstāk, kur gaiss ir vēsāks, ūdens kondensējas: no gāzes tas pārvēršas par ūdens pilieniem vai ledus kristāliem. Šos ūdens pilienus mēs redzam kā mākoņus. Šie pilieni nokrīt atpakaļ uz zemes kā lietus, un tad ūdens atkal iztvaiko. To sauc par "ūdens ciklu".
Atmosfērā vienmēr ir zināma ūdens tvaika koncentrācija. Mākoņi veidojas, kad atmosfēra vairs nespēj saturēt visus neredzamos gaisa tvaikus. Papildu ūdens tvaiki kondensējas ļoti mazos ūdens pilienos.
Siltā gaisā ir vairāk ūdens tvaiku nekā vēsā gaisā. Tāpēc, ja siltais gaiss, kurā ir daudz ūdens, atdziest, tas var veidot mākoni. Šie ir veidi, kā gaiss var pietiekami atdzist, lai veidotos mākoņi:
- kad saule sasilda gaisu tuvu zemei un tas paceļas augšup, kur gaiss ir vēsāks.
- gar laikapstākļu frontēm siltāks gaiss tiek atdzesēts, jo tas ietiecas aukstā gaisā;
- kad gaiss paceļas kalna smailē, tas atdziest, kad paceļas augstāk;
- kad silts gaiss šķērso kaut ko vēsāku, piemēram, vēsu ūdeni ezerā) vai zemi, kas naktī atdziest, tas atdziest.
Mākoņi nav smagi. Mākoņa ūdens masa var sasniegt vairākus miljonus tonnu. Katrā mākoņa kubikmetrā (m3) ir tikai aptuveni 5 grami ūdens. Arī mākoņu pilieni ir aptuveni 1000 reižu smagāki par iztvaikojušo ūdeni, tātad tie ir daudz smagāki par gaisu. Tie nekrīt, bet paliek gaisā, jo ap smagākiem ūdens pilieniem ir silts gaiss. Kad ūdens no gāzes pārvēršas par pilieniem, tas rada siltumu. Tā kā pilieni ir ļoti mazi, tie "pielīp" pie siltā gaisa.
Dažkārt saullēktā vai saulrieta laikā mākoņi izskatās spilgtās krāsās. Tas ir saistīts ar putekļu daļiņām gaisā.
Mākoņi debesīs
Mākoņu klasifikācija
Mākoņus klasificē pēc to izskata un pēc tā, cik augstu debesīs atrodas mākoņa pamatne. Šī sistēma tika ierosināta 1803. gadā. Mākoņi ir dažādu veidu, jo gaiss, kurā tie veidojas, var būt nekustīgs vai kustēties uz priekšu vai uz augšu un uz leju ar dažādu ātrumu. Ļoti biezi mākoņi ar pietiekami lieliem ūdens pilieniem var radīt lietu vai sniegu, bet lielākie mākoņi var radīt pērkonu un zibeni.
Pēc izskata ir iedalītas piecas galvenās mākoņu grupas:
- Cirrus mākoņi ir augsti un plāni. Augsti virs jūras līmeņa gaiss ir ļoti auksts, tāpēc šos mākoņus veido ledus kristāli, nevis ūdens pilieni. Cirrus mākoņus dažkārt dēvē par kumeļu astēm, jo tie izskatās kā zirgu astes.
- Stratusa mākoņi ir kā plakanas loksnes. Tie var būt zema līmeņa mākoņi (stratus), vidēja līmeņa (altostratus), augsta līmeņa (cirrostratus) vai biezi daudzlīmeņu mākoņi, no kuriem līst vai snieg (nimbostratus).
- Stratokumulu mākoņi ir ruļļu vai viļņu veidā. Tie var būt zema līmeņa (stratokumulus), vidēja līmeņa (altokumulus) vai augsta līmeņa (cirrokumulus) mākoņi.
- Kumulu mākoņi ir pūkaini un mazi, kad tie veidojas pirmo reizi. Tie var izaugt par kaudzes mākoņiem ar mērenu vertikālo platumu (nosaukumam nav pievienots nekas) vai kļūt par vertikāliem augstiem mākoņiem (torņainiem kumuliem).
- Kumulonimbu mākoņi ir ļoti lieli kumulu tipa mākoņi, kuriem parasti veidojas cirrus mākoņu virsotnes un dažkārt arī citas iezīmes, kas tiem piešķir unikālu izskatu.
Turpmāk ir apkopoti galvenie mākoņu veidi, kas sakārtoti pēc to veidošanās augstuma:
Augsta līmeņa mākoņi
Augsti mākoņi veidojas no 10 000 līdz 25 000 pēdu augstumā (3 000 līdz 8 000 m) aukstās vietās, no 16 500 līdz 40 000 pēdu augstumā (5 000 līdz 12 000 m) maigos reģionos un no 20 000 līdz 60 000 pēdu augstumā (6 000 līdz 18 000 m) ļoti karstos tropos. Tie ir pārāk augsti un plāni, lai tajos varētu līt lietus vai snigt.
Augsta līmeņa mākoņi ietver:
- Cirrus (Ci)
- Cirrokumuls (Cc)
- Cirrostratus (Cs)
Vidēja līmeņa mākoņi
Vidējie mākoņi parasti veidojas 6500 pēdu augstumā (2000 m) aukstākos apgabalos. Tomēr tropos, kur visu gadu ir ļoti silts, tie var veidoties pat 8000 m augstumā (25 000 pēdu augstumā). Vidējie mākoņi parasti sastāv no ūdens pilieniem, taču tajos var būt arī daži ledus kristāli. Tie reizēm rada lietu vai sniegu, kas parasti iztvaiko, pirms sasniedz zemi.
Vidēja līmeņa mākoņi ietver:
- Altocumulus (Ac)
- Altostratus (As)
Zema līmeņa mākoņi
Zema līmeņa mākoņi parasti ir redzami no zemes līmeņa līdz pat 6500 pēdu (2000 m) augstumam. Zemie mākoņi parasti sastāv no ūdens pilieniem, un reizēm no tiem var līt ļoti viegls lietus, putenis vai sniegs.
Zema līmeņa mākoņi ietver:
- Stratokumuls (Sc)
- Stratus (St)
Ja ļoti zems stratusa mākonis pieskaras zemei, to sauc par miglu.
Mēreni vertikāli mākoņi
Tie ir vidēji biezi mākoņi, kas var veidoties no zemes līmeņa līdz pat 3000 m augstumam. Vidēja līmeņa mākoņu nosaukumam nav pievienots alto. Šo mākoņu virsotnes parasti nav daudz augstākas par 6000 m (20 000 pēdām). Vertikālie mākoņi bieži rada lietu un sniegu. Tie sastāv galvenokārt no ūdens pilieniem, bet, spiežoties augšup pa aukstiem augstākajiem līmeņiem, tajos var būt arī ledus kristāli.
Mēreni vertikālie mākoņi ietver:
- Kumuls (Cu)
- Nimbostratus (Ns)
Augstie vertikālie mākoņi
Šie mākoņi ir ļoti augsti, un to virsotnes parasti ir augstākas par 6000 m (20 000 pēdu). Tie var radīt spēcīgas lietus un sniega lietusgāzes. Arī kumulonimbu mākoņi, kas ir vislielākie no visiem mākoņiem, var radīt pērkona negaisus. Šos mākoņus veido galvenokārt ūdens pilieni, bet ļoti lielu kumulonimbu mākoņu virsotnes bieži vien veido galvenokārt ledus kristāli.
Augstie vertikālie mākoņi ietver:
- Augstie kumulus (Tcu)
- Kumulonimbs (Cb)
Debesis ar cirrus mākoņiem (pa kreisi), kas pārvēršas par cirrostratus (centrālajā labajā pusē) ar dažiem cirrokumuliem (augšējā labajā pusē).
Mākoņu ainava ar vidēji vertikāliem kumuliem virs Swifts Creek, Viktorija, Austrālija
Galerija
· 
Kalnu virsotnes, kas izspraucas cauri raibiem stratus mākoņiem Šveices Alpos.
· 
Kumulu mākoņu priekšgals virs Klusā okeāna ar zemu stratokumulu fonā.
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir mākonis?
A: Mākonis ir ūdens tvaiks atmosfērā (debesīs), kas kondensējies ļoti mazos ūdens pilienos vai ledus kristālos, kuri redzami redzamās formās vai veidojumos virs zemes.
J: Kā veidojas mākonis?
A: Mākoņi veidojas, kad atmosfēra vairs nespēj noturēt visus neredzamos gaisa tvaikus. Papildu ūdens tvaiks kondensējas ļoti mazos ūdens pilienos. Siltā gaisā ir vairāk ūdens tvaiku nekā vēsā gaisā, tāpēc, ja siltais gaiss, kurā ir daudz ūdens, atdziest, tas var veidot mākoņus. Gaiss var atdzist pietiekami, lai veidotos mākoņi: kad gaisu tuvu zemei sasilda saule un tas paceļas uz vietu, kur gaiss ir vēsāks; gar laikapstākļu frontēm siltāks gaiss atdziest, kad tas ietriecas aukstā gaisā; kad gaiss virzās kalna sienā, tas atdziest, kad paceļas augstāk; kad silts gaiss šķērso kaut ko vēsāku (piemēram, vēsu ūdeni ezerā) vai zemi, kas naktī ir atdzisusi, tas atdziest.
J: Cik smagi ir mākoņi?
A: Mākoņi ir smagi - mākoņa ūdens masa var sasniegt vairākus miljonus tonnu, bet katrā mākoņa kubikmetrā (m3) ir tikai aptuveni 5 grami ūdens. Arī mākoņu pilieni ir aptuveni 1000 reižu smagāki par iztvaikojušo ūdeni, tātad tie ir daudz smagāki par gaisu. Tie nekrīt, bet paliek gaisā, jo visapkārt ir silts gaiss, kas palīdz tiem "pieķerties".
Jautājums: Kāpēc daži mākoņi saullēktā vai saulrieta laikā parādās spilgtās krāsās?
A: Tas ir tāpēc, ka atmosfērā esošās putekļu daļiņas atstaro gaismu no dažādiem leņķiem, tāpēc saullēktā vai saulrietā tie izskatās košās krāsās.
J: Kas notiek pēc tam, kad lietus nokrīt atpakaļ uz zemes?
A: Pēc tam, kad lietus nokrīt atpakaļ uz zemes, cikls sākas no jauna - ūdens atkal iztvaiko, un šo procesu sauc par "ūdens ciklu".
J: Kas notur mākoņus gaisā?
A:Siltums, kas rodas, pārvēršoties no gāzes par pilieniem, palīdz noturēt mākoņus gaisā, jo šie mazie pilieni pieķeras pie apkārtējā siltā gaisa siltajām kabatām, kas neļauj tiem nokrist uz Zemes virsmas.
