Trzy odcienie szarości, które w Polsce zajmują pół roku — i trzy zupełnie różne prognozy.
Piętro niskie to w Polsce od października do marca zdecydowana większość nieba. Łatwo więc uznać całą tę porę roku za jeden nierozróżnialny szary blok — a tymczasem te trzy chmury oznaczają trzy zupełnie różne dni.
Odróżnia się je jednym pytaniem: czy warstwa ma jakąkolwiek strukturę?
Stratus — jednolita, niska, szara warstwa bez struktury, o postrzępionym dolnym brzegu. Często zahacza o wieżowce i wzgórza. Podstawa poniżej pięciuset metrów.
Stratocumulus — warstwa z wyraźną strukturą: bryły, wały, „kostka brukowa", zwykle z prześwitami albo przynajmniej z widocznymi różnicami jasności.
Nimbostratus — gruba, ciemna, bezkształtna, sięgająca wysoko. Charakterystyczny jest właśnie brak cech: nie widać żadnego brzegu, żadnego kłębka, nie widać nawet, gdzie jest Słońce.
Warto zauważyć, że to rozróżnienie nie opiera się na kolorze. Wszystkie trzy są szare, a jak ustaliliśmy w Rozdziale 4, ocena szarości jest u nas zdominowana przez kontrast z tłem. Struktura jest oceną znacznie pewniejszą.
Stratus i mgła to fizycznie to samo: warstwa drobnych kropelek przy ziemi. Jedyna różnica jest formalna — jeśli warstwa dotyka gruntu, nazywamy ją mgłą, jeśli wisi kilkaset metrów wyżej, Stratusem. Wchodząc na wzgórze w mglisty dzień, dosłownie wchodzimy w chmurę.
Mgła to chmura, która opadła na ziemię.
Mgła powstaje na miejscu, i to zwykle innym mechanizmem niż chmura. Nie przyleciała ani nie spadła — utworzyła się tam, gdzie jest.
Wygląda identycznie i faktycznie jest tą samą substancją, więc skrót myślowy sam się nasuwa. Ale mechanizm jest inny i to on decyduje, kiedy mgła się pojawi i kiedy zniknie — czyli o wszystkim, co praktyczne.
Chmura powstaje przez wznoszenie: powietrze idzie w górę, rozpręża się, stygnie. Mgła powstaje przez chłodzenie na miejscu, i tu są dwa główne scenariusze.
Mgła radiacyjna — najczęstsza w Polsce. W bezchmurną, bezwietrzną noc grunt wypromieniowuje ciepło w kosmos i wychładza się poniżej punktu rosy. Powietrze tuż nad nim schładza się przez kontakt i woda się skrapla. Warunki są ostre: musi być bezchmurnie (inaczej chmury, których krople pochłaniają podczerwień i oddają ją w dół, zatrzymają ciepło przy gruncie — por. Rozdział 3), prawie bezwietrznie (inaczej wymieszanie zniweczy efekt) i wilgotno. Taka mgła jest najgęstsza tuż przed wschodem — bo wtedy jest najzimniej — i rozchodzi się w ciągu godziny czy dwóch po wschodzie, gdy Słońce nagrzeje grunt.
Mgła adwekcyjna — ciepłe, wilgotne powietrze napływa nad zimną powierzchnię i schładza się od niej. Nad Bałtykiem to zjawisko wiosenne i wczesnoletnie: woda jest jeszcze po zimie zimna, a powietrze już ciepłe. Ta mgła, w odróżnieniu od radiacyjnej, nie znika po wschodzie Słońca — bo chłodzi ją woda, nie noc. Potrafi trwać całymi dniami i to ona odpowiada za majowe dni na plaży, w których nie widać morza z pierwszej wydmy.
Jest jeszcze przypadek pośredni, wart wzmianki: mgła radiacyjna, która nie zniknęła, tylko została uniesiona. Gdy rano wiatr lekko wzrośnie, warstwa odrywa się od gruntu i zamienia w niski Stratus. Ta sama woda, ta sama chmura, inna wysokość — i to jest jedyny przypadek, w którym potoczne „mgła się podniosła" jest dosłownie prawdziwe.
↓ Dodatek O — katalog rodzajów mgły i gdzie ich szukać w PolsceZ samego Stratusa pada wyłącznie mżawka: bardzo drobne kropelki, poniżej pół milimetra, opadające tak wolno, że zdają się wisieć w powietrzu i nie robią kółek na kałużach. To nie jest „słaby deszcz" — to inny mechanizm. Deszcz wymaga chmury dostatecznie grubej, żeby kropelki zdążyły urosnąć przez zderzenia; Stratus jest na to za cienki.
Stratocumulus pokrywa w danym momencie mniej więcej jedną piątą powierzchni planety i jest najpospolitszą chmurą, jaka istnieje. Nad oceanami tworzy ogromne, trwałe pokrywy, które mają realny wpływ na klimat, bo rozpraszają światło słoneczne z powrotem w kosmos.
Rozpoznaje się go po strukturze: warstwa jest podzielona na bryły, wały albo pola, między którymi widać szczeliny — czasem z błękitem, czasem tylko jaśniejsze. Pojedyncza bryła jest większa niż pięść na wyciągniętej ręce, czyli ponad pięć stopni. To rozstrzyga wobec Altocumulusa.
Skąd bierze się struktura? To ta sama konwekcja co przy Cumulusie z Rozdziału 12, tylko zduszona przez inwersję. Powietrze chce się wznosić, tworzy kolumny — ale trafia na czapę i nie może iść wyżej, więc rozlewa się na boki. Efekt to spłaszczone, poszerzone kłębki zlewające się w warstwę. Stratocumulus to w gruncie rzeczy Cumulus, któremu nie pozwolono urosnąć.
Praktyczna wiadomość jest dobra: ze Stratocumulusa zwykle nic nie pada, a jeśli już, to słabo i przelotnie. Chmura ma najczęściej mniej niż kilometr grubości, czyli za mało, żeby kropelki urosły. Widok „całe niebo zasnute szarością w bryłach" bywa przygnębiający, ale meteorologicznie jest niegroźny — i często rozpada się po południu, gdy inwersja zaniknie.
Nimbostratus to ta chmura, z której pada cały dzień. Jest gruba — potrafi mieć cztery kilometry, więc formalnie sięga piętra średniego, choć jej podstawa jest nisko. Jest ciemna, bezkształtna i całkowicie pozbawiona struktury.
To brzmi jak opis czegoś nierozpoznawalnego, i właśnie to jest cechą rozpoznawczą. Nimbostratus poznaje się po tym, że nie ma na czym zawiesić oka. Nie widać brzegu chmury, nie widać kłębków, nie widać najmniejszego pojaśnienia w miejscu Słońca. Jednolita, matowa szarość od horyzontu do horyzontu.
Powód jest ten sam, co przy szarości spodu chmury w Rozdziale 3: głębokość optyczna, a nie barwnik — bo krople niczego nie pochłaniają (tamże). Przy takiej grubości do obserwatora dociera znikomy ułamek światła, więc wszystkie różnice jasności zostają wyprane. Ta sama chmura oglądana z samolotu, od góry, jest olśniewająco biała.
Pod Nimbostratusem widuje się często postrzępione, ciemne strzępy przesuwające się szybciej niż reszta — to pannus, chmury podarte, powstające z parującego deszczu w wilgotnym powietrzu poniżej. Są dobrym znakiem rozpoznawczym: pannus pod jednolitą szarością to niemal pewny Nimbostratus.
Opad z Nimbostratusa jest ciągły i równomierny — może padać osiem godzin bez zmiany natężenia. To odróżnia go zdecydowanie od opadu z chmur kłębiastych, który jest przelotny: pada mocno przez dziesięć minut, potem wychodzi Słońce, potem znowu. Ta różnica ma prostą przyczynę i warto ją zapamiętać, bo pozwala z samego charakteru deszczu wywnioskować, jaka chmura jest nad nami:
Deszcz ciągły pochodzi z warstwy unoszonej powoli na dużym obszarze — czyli z frontu. Deszcz przelotny pochodzi z pojedynczych komórek konwekcyjnych, które przesuwają się nad nami jedna po drugiej. Front daje nudę na wiele godzin; konwekcja daje przeplatankę.
Trzy szarości obok siebie
Przełączanie między nimi pokazuje, że różnica jest w strukturze i grubości, a nie w kolorze.
Zwróćmy uwagę, że Stratus i Nimbostratus wyglądają podobnie — obie są jednolite. Różni je grubość: 500 metrów wobec trzech kilometrów. Stąd Nimbostratus jest wyraźnie ciemniejszy i stąd tylko z niego pada porządnie.
Czy warto czekać na przejaśnienie. Stratocumulus z widocznymi szczelinami po południu często się rozpada — warto poczekać godzinę. Jednolity Stratus w bezwietrzny zimowy dzień nie rozpadnie się wcale, bo trzyma go inwersja; ten dzień będzie szary do końca. Nimbostratus też nie odpuści, bo to front — a front trzeba przeczekać, nie przeczekiwać godzinę.
Mgła jutro rano. Wieczorem sprawdzamy trzy rzeczy: czy niebo jest czyste, czy wiatr jest słaby i jak blisko siebie są temperatura i punkt rosy. Trzy razy tak to prawie pewna mgła nad ranem. Warto to sprawdzić kilka razy — po tygodniu zaczyna się to przewidywać lepiej niż aplikacja, bo aplikacja nie wie, że stoimy w dolinie nad rzeką.
Listopad w Polsce to Stratocumulus i Stratus. Warto wiedzieć, że to nie jest wina klimatu ani pecha, tylko konsekwencja tego, co opisaliśmy w Rozdziale 11: chłodne, wilgotne powietrze napływające znad Atlantyku plus częste inwersje równa się zduszona konwekcja i pokrywa niska. Zrozumienie tego nie poprawia pogody, ale zdumiewająco poprawia stosunek do niej.
Zostały chmury, które łamią cały porządek pięter, bo przebijają je wszystkie naraz. Zobaczymy, jak z kłębka waty wielkości domu robi się w ciągu kilku godzin obiekt o wysokości dwunastu kilometrów, z własną energetyką i własną pogodą w środku — i jak rozpoznać moment, w którym przestaje być niewinny.