مهندسی برق

همه چیز از تابش خورشید به زمین شروع می‌شود. خورشید آب‌های سطحی را تبخیر کرده و به ابر تبدیل می‌کند.بادها ابرها را به حرکت در می‌آورند. ابرها در مسیر حرکت خود بار دار شده و در صورت نزدیکی به زمین صاعقه را بوجود می آورد. شايد بتوان صاعقه را جزء اولين پديده هاي هواشناسي دانست كه توجه انسان را به خود جلب نموده است . صاعقه به عنوان يك تخليه الكتريكي پر انرژي بين ابرهاي باردار و زمين ، مي تواند علاوه بر تلفات جاني ،  بطور مستقيم و يا غير مستقيم باعث اختلال و صدمات شديد در تجهيزات و ادوات شبكه هاي قدرت شود . اين پديده مي تواند بصورت پيدايش « اضافه ولتاژ » و يا « ميدانهاي شديد مغناطيسي » بر روي تجهيزات و يا جانداران اثر كرده و باعث خسارات جاني و مالي هنگفت گردد . آمار ساليانه خسارات ناشي از صاعقه ، نمايانگر اهميت قدرت تخريبي اين پديده طبيعي ميباشد . صاعقه نتيجه فعاليت الكتريكي در يك ابر «كومولونيمبوس» ميباشد .

ضربه صاعقه عبارت است از : جريان ناگهاني بارهاي منفي از ابر به زمين ، در مسيري كه توسط يك سري از ضربات پيشرو ايجاد شده و بلافاصله پس از آن جرياني از بارهاي مثبت از زمين به ابر برقرار مي شود . اين جريان تا زماني كه قدرت ميدان الكتريكي كاهش مي يايد يعني حدود يك ثانيه ادامه دارد . فرايند تشكيل صاعقه : در اثر تابش خورشيد ، توده هوا بدليل حرارت ، گرم و سبك شده و از ميان هواي سرد مجاور بالا مي رود و اين مسئله شرط لازم براي توسعه ابرهاي كومولونيمبوس ، تا ارتفاع 12 الي20  كيلومتري  از طريق اشباع مقادير زياد بخار آب موجود در توده هوا مي شود . در واقع سه شرط اصلي تشكيل ابرهاي كومولونيمبوس و در نتيجه طوفانهاي رعد و برق : ناپايداري ، رطوبت و عوامل صعود توده هوا مي باشد .

 هر قدر ناپايداري هوا شديد تر باشد ، حركت قائم هوا در داخل و در زير ابر سريعتر است .منظور از ناپايداري آن است كه توده هواي بالا رونده در هر ارتفاعي ، از هواي اطراف خود گرم و سبكتر باشد كه در اين صورت همچنان به صعود خود ادامه خواهد داد . از طرفي هر چه رطوبت موجود بيشتر باشد ارتفاعي كه در ان ابر تشكيل مي شود كمتر است . به محض آنكه ابر تشكيل شد ، با سرعتي كه باز هم  به درجه ناپايداري جو بستگي دارد حركت كرده ، ارتفاع سطح تحتاني ابر ثابت مي ماند در حالي كه قله آن آنقدر بالا مي رود كه به تروپوپاز ميرسد . درحقيقت ابرهاي كومولونيمبوس به علت پايداري ، اصطكاك و ساير عوامل ناشناخته اي كه آن هم به دلايلي مانند : غير قابل دسترس بودن ، آشفتگي شديد ميدانهاي الكتريكي قوي و زمان بسيار كوتاه ، دقيقاً مشخص نشده است ، تشكيل ميگردد .

آزمايشات نشان داده است كه در حين يخ زدن قطره آب ، يونهاي مثبت در مناطق سردتر و يونهاي منفي در مناطق گرمترِآن تجمع مي يابند . در نهايت ابر كومولونيمبوس ضمن تشكيل شامل ، دو لايه جدا از هم ِ بارهاي الكتريكي ميشود . قسمت بالاي ابر ،  بار الكتريكي مثبت پيدا مي كند و قسمت پائين ابر بطور سراسري داراي بار الكتريكي منفي( به همراه بسته هاي كوچك  بار مثبت ) مي شود . بار الكتريكي مثبت بالاي ابر ، يك هواي منفي به هواي اطراف ابر القاء مي كند . همچنين تجمع  بار الكتريكي منفي در قسمت زيرين ابر ،  باعث القاء بار مثبت در زمين مي شود.در حالي كه در مواقع عادي معمولاً زمين نسبت به هوا ، داراي بار الكتريكي منفي و با اختلاف پتانسيل حدود 100 ولت در متر است .بار مثبتي كه در زمين القاء ميشود ، همزمان حركت ابر را  تعقيب ميكند . اين يونهاي مثبت از اجسام مرتفع بالا رفته و سعي در برقراري يك جريان الكتريكي دارند . وقتي اختلاف پتانسيل بين اين مناطق به حدي برسد كه بر عايق بودن هوا غلبه كند ( حدود 10 ميليون ولت در كيلومتر ) ، « تخليه الكتريكي » يا  « واباري آذرخشي » صورت مي گيرد . در واقع هدف صاعقه ، يكنواخت كردن اين اختلاف پتانسيل ها توسط توليد يك جريان منفي از يك منطقه با بار منفي ، به سوي يك منطقه با بار مثبت يا برعكس مي باشد .

هر صاعقه كه ما آن را در عرض چند دهم ثانيه مشاهده ميكنيم ، در واقع از چند ضربه يا حمله خيلي سريع تشكيل شده است . هر صاعقه با يك ضربه اوليه يا پيشرو شروع مي شود . اين ضربه ، هواي مسير خود را كه از ابر به سوي زمين مي باشد ، يونيزه كرده و كانالي تشكيل مي دهد كه الكترونهاي متحرك پايه ابر به درون آن مي ريزند تا كم كم مسير خود را به سمت زمين دنبال كنند . اين ضربه « صاعقه نامرئي » مي باشد و با نزديك شدن به زمين منشعب و شاخه شاخه ميشود . اولين انشعاب پيشرو كه به زمين مي رسد و توسط بارهاي مثبت زمين جذب ميشود ، مدار الكتريكي بين ابر و زمين را كامل مي كند و سپس ضربه برگشتي در همان كانال به سمت پايه ابر برمي گردد .  اين ضربه در واقع همان برق درخشاني است كه توسط چشمان بيننده قابل مشاهده است . هر صاعقه از چندين حمله رفت و برگشتي جداگانه تشكيل شده است . اجزاء تشكيل دهنده صاعقه داراي دو مولفه « برق » و « رعد » مي باشد . جريانات الكتريكي رها شده از تخليه الكتريكي ، در مسير حركت خود با سرعت  km/s  140000 ، ستون هوايي به قطر چند سانتيمتر را تقريباً تا 30000 درجه سانتيگراد گرم مي كنند . اين گرماي شديد به همراه تحريك اتمهاي مسير و يونيزه شدن آنها ، درخشندگي قابل ملاحظه اي را به نام « برق »  ايجاد ميكند . انبساط سريع و مهيب هوايي بدين طريق بسيار گرم مي شود و بلافاصله انقباض پر قدرت آن ، باعث ايجاد صداي وحشتناكي به نام « رعد »  ميشود . اين صدا در اثر انعكاس از ابرهاي مجاور تشكيل شده و چندين بار طنين انداز ميشود .

چرا رعد و برق به صورت خط راست نیست ؟

رعد و صاعقه در اثر تخلیه در ابرها ایجاد می‌شود . اگر این تخلیه بین دو ابر باشد آذرخش یا برق و اگر بین زمین باشد صاعقه نامیده می‌شود . ابرها هنگام حرکت دارای بارهای الکتریکی مثبت و منفی می‌شوند و به دنبال مکانی می گردند که بار الکتریکی خود را تخلیه کنند در مسیر به ساختمان های بلند و یا درختان بلند و یا جاهای نوک تیز که تجمع بار الکتریکی بیشتر است می رسند و تخلیه بار را انجام می‌دهند تا به زمین برسند .
از آنجا که ابرهای باردار در مسیر یکسان محل تخلیه بار را پیدا نمی‌کنند بنابراین تا وقتی که همه بار الکتریکی خود را از دست نداده اند کاملا به زمین نمی رسند و بالا می روند . بنابراین به صورت شاخه ای دیده می‌شوند .
از طرفی هنگامی که ابرها بالا هستند . در اثر برخورد و تابش های فرابنفش (تغییرات حوی) باردار می‌شوند و مقاومت هوا را که عایق است می شکنند و در نتیجه ها رسانا می‌شود و سپس تخلیه الکتریکی صورت می گیرد که ممکن است این تخلیه بین دو ابر یا ابر و زمین باشد .
مقاومت هوا در قسمت های مختلف متفاوت است مثلا در بعضی نقاط رطوبت هوا کمتر و در بعضی نقاط دیگر بیشتر می باشد و یا عوامل دیگر که باعث تغییر این مقاومت می‌شوند در نتیجه انتشار جریان الکتریکی به صورت مستقیم نیست و کنگره ای می‌شود .
 

انواع صاعقه :

بر حسب موقعيت مناطقي با بار الكتريكي مخالف در هر تخليه الكتريكي ، سه نوع صاعقه وجود دارد :

 1) به تخليه الكتريكي بين پايه ابر با با الكتريكي منفي و زمين ، « صاعقه ابر به زمين » يا « صاعقه چنگالي » ( Fork Lightning ) گويند كه شبيه ريشه درختان و به شكل مجاري چند گانه مي باشد .  معمولاً هنگامي كه به واسطه برخي از عوامل مانند باد شديد ، بخش فوقاني ابر ِآذرخشي كه داراي بار الكتريكي مثبت  بود از بين رفته ، تخليه الكتريكي بين ابر و زمين ايجاد مي شود ، بنابراين صاعقه هاي مناطق معتدله و سردسير خطرناك تر مي باشند .

2) صاعقه هاي كه مناطق ، با بارالكتريكي مخالف را در درون يك ابر به هم متصل مي كند ، « صاعقه درون ابري »  ناميده ميشود كه فراواني آن ، چندين برابر صاعقه ابر به زمين است . در اين حالت نور صاعقه به صورت يك روشنائي عمومي در سراسر پايه ابر مشاهده ميشود .

 3) ايجاد صاعقه بين دو يا چند ابر با بار الكتريكي مخالف را « صاعقه ابر به ابر » مي نامند  كه به نام « صاعقه پهن » يا « صاعقه داغ » ( Sheet or Heat Lightning ) نيز معروف ميباشد كه بيشتر هواپيماها را مورد اصابت قرار مي دهد . البته احتمال وقوع آن كمتر از دو نوع ديگر است .

آتش سنت اِلمو (St . Elmo’s Fire  ) : اين پديده هنگامي بوقوع مي پيوندد كه پتانسيل الكتريكي در اجسام مرتفع و بخصوص فلزات ، ايجاد نوعي هاله  كند .  به عنوان مثال تمركز اين الكتريسيته ساكن در روي كشتي ها باعث جهيدن برق از تمام قسمتهاي نوك تيز كشتي مانند دكل ها مي گردد ، بطوريكه در شب در اين قسمتها ،  نور آبي يا  صورتي رنگي كه  به  نام « آتش سنت اِلمو » معروف است ديده مي شود . اين پديده مانند رعد و برق يكي ديگر از رفتارهاي الكتريسيته در جو مي باشد . از آنجا كه بار مثبت القاء شده به زمين ، مي خواهد جذب بار منفي هواي بالا شود ، از دكل ها و ارتفاعات بالا رفته  و در نوك آن متراكم مي گردد . وقتي اختلاف پتانسيل به حد كافي رسيد ، تخليه الكتريكي كوچكي به نام سنت اِلمو صورت مي گيرد .

فاصله از منبع تشكيل يك صاعقه : سرعت نور 300000 كيلومتر بر ثانيه است ، در حاليكه سرعت صوت فقط يك سوم كيلومتر در ثانيه ميباشد . اين اختلاف سرعت روش ساده اي را جهت تعيين فاصله صاعقه از شخص ، فراهم مي آورد . هر 3  ثانيه فاصله بين درخشش برق و صداي رعد ، برابر 1 كيلومتر فاصله ، از محل طوفان رعد و برق است . شخص بايد از زمان ديدن برقِ صاعقه ، شروع به شمردن ثانيه ها كند . تا زمان شنيدن صداي رعد ، هر 3  ثانيه برابر با مسافت يك كيلومتر است . اگر اين فاصله تا 30  ثانيه طول كشيد ،  به اين معنا است كه  فاصله شخص از صاعقه ، 10 كيلومتر ميباشد . البته شخص مورد نظر در خطر حمله صاعقه قرار دارد و بايد هر چه سريعتر به دنبال پناهگاه بگردد . بايد  توجه شود كه صداي رعد در هواي آرام بهتر به گوش مي رسد . رطوبت زياد هوا ، اغتشاشات و حركات عمودي ابر مانع بوضوح شنيدن صداي رعد ميشوند .

بايد همواره بخاطر داشت كه صاعقه معمولاً كوتاهترين مسير را به سوي زمين جستجو كرده و مرتفع ترين هدف را براي اصابت و تكميل مدار الكتريكي بين ابر و زمين انتخاب ميكند به طوريكه نوك ساختمان هاي مرتفع و يا تك درخت هاي بلند در محيط هاي باز ، را  بيشتر مورد حمله قرار ميگيرند .

صاعقه هاي مثبت و منفي : صاعقه هايي كه از تجمع بار منفي در پايه ابر تندري تشكيل مي شوند ، « صاعقه هاي منفي »   نام دارند . اما صاعقه هايي كه از تجمع بار مثبت در قسمت فوقاني ابر سيروس سنداني ، در مقابل بار منفي هواي اطراف تشكيل مي شوند « صاعقه مثبت » نام دارد كه  بسيار خطرناك تر بوده و تا فاصله 10 مايلي كه معمولاً مردم  به آن فاصله اهميتي  نمي دهند اصابت مي كند . مدت اين صاعقه طولاني بوده و به راحتي باعث شعله ور شدن آتش مي شود ، لذا اغلب موجب آتش سوزي جنگلها مي گردد . لازم به ذكر است كه ، از هر 30  صاعقه فقط يك صاعقه ، مثبت ميباشد .

ویژگیهای صاعقه:

صاعقه ويژگي هاي منحصر به فردي دارد كه آنها را در هيچ رخداد طبيعي ديگري نمي توان يافت . ويژگي هايي كه عمدتا از الكتريسيته خاص صاعقه نشات مي گيرند . مهمترين اين خصوصيات عبارتند از : ولتاژ صاعقه ، جريان صاعقه ، قدرت صاعقه ، سرعت صاعقه و دفعات تكرار صاعقه

ولتاژ صاعقه :

ولتاژ صاعقه معمولا بين 10 تا 20 ميليون ولت در نوسان است و بعضا تا 100میلون ولت هم افزايش پيدا مي كند . به عبارت ديگر ولتاژ صاعقه آنقدر زياد است كه مي تواند بر مقاوت بسيار زياد " هوا " در برابر عبور جريان برق ، غلبه كرده و از آن بگذرد

جريان صاعقه :

 اين جريان در حدود 10.000 آمپر شدت دارد . اما اين مقدار هميشگي نيست و گاه تا 200 هزار آمپر هم مي رسد ( كنتور منزل شما حداكثر 25 آمپر را از خود عبور مي دهد ).

قدرت صاعقه :

با توجه به مطالب بالا مي توان نتيجه گرفت كه صاعقه به طور معمول حدود 100 گیگا وات انرژي توليد مي كند و مي تواند اين مقدار را تا 16 ترا وات  نيز بالا ببرد . نيرويي كه در هيچ كجاي ديگر يافت نمي شود

سرعت صاعقه :
صاعقه با تمام نيروي عظيمش تنها در يك لحظه خود را از ابرهاي آسماني به زمين مي رساند . مشاهدات و محاسبات دقيق سازمان فضايي آمريكا ( ناسا ) نشان مي دهد كه تخليه الكتريكي ابرها معمولا در مدت زماني كمتر از چند صدم تا چند هزارم ثانيه رخ مي دهند . صاعقه گاه مي تواند تا 40 هزار كيلومتر در ثانيه سرعت بگيرد.

دفعات تكرار صاعقه در يك محدوده مشخص

وقتي در منطقه اي صاعقه اي روي مي دهد ، اين احتمال هست كه صاعقه چندين بار ديگر نيز به آن حوالي برخورد كند اما نمي توان تعداد دقيق آن را تعيين كرد. با اين وجود مي توان گفت در مناطق كويري و كوهستانهاي مرتفع ، احتمال برخورد پي در پي صاعقه بيش از ديگر مناطق است. همچنين برخي از نقاط كره زمين ، صاعقه خيز تر از جاهاي ديگر هستند ؛ امروزه ماهواره هاي هواشناسي با عكس برداري هاي دقيق و مداوم از تمام كره زمين ، دفعات بروز صاعقه را در نواحي مختلف شمارش مي كنند . اين شمارش نشان مي دهد كه مناطق قطبي با ميانگين 3 بار صاعقه در ساعت ، كمترين و رشته كوه آلپ با 1000 صاعقه در ساعت ، بيشترين آمار بروز صاعقه را دارد . مناطق هيماليايي هم از جمله سرزمين هاي صاعقه خيز جهان محسوب مي شوند. همچنين كوههاي "البرز" در ايران و كوههاي "هندوكش" در افغانستان نيز از مناطق پر صاعقه جهان هستند.

زایندگی صاعقه:

از ديگر خصوصيات صاعقه ، زاينده بودن آن است ؛ به اين معني كه صاعقه مي تواند نور ، صدا ، حرارت و ... توليد كند و همه اينها تاثيرات چشم گيري بر محيط اطراف خود دارند.
صاعقه علاوه بر پيامدهاي مشهودي چون نور و صدا ، بسياري توليدات ديگر نيز دارد كه برخي از آنها خطرناك و بعضي ديگر تنها پديدههايي جالب توجه و عجيب اند . از جمله توليدات صاعقه مي توان ؛ حرارت ، نور ، صدا ، موج ، گاز ، برق زميني ( ولتاژ گام ) ، خلاء و ... را نام برد.

حرارت:
عبور جريان برق از هر جسمي حرارت توليد مي كند ، حال هرچه مقدار جريان برق و مقاومت آن جسم در برابر عبور جريان برق بيشتر باشد ، حرارت توليد شده هم بيشتر است . صاعقه نيز هنگام شكافتن هوا و پس از آن ، هنگام برخورد با زمين حرارت توليد مي كند كه با توجه به جريان هزاران آمپري صاعقه ، مقدار اين گرما بسيار زياد است ؛ صاعقه در زمان برخورد با زمين 200.000 درجه سانتي گراد گرما توليد مي كند . اين مقدار حرارت مي تواند يك آجر نسوز را ذوب كند. البته اين رقم هميشه يكسان نيست و با توجه به جنس خاك ، ميزان رطوبت آن و ساير عواملي كه مقاومت زمين را در برابر جريان برق ، كم يا زياد مي كند متفاوت است .

نور:
همانطور كه گفته شد صاعقه يك قوس الكتريكي يا به عبارت ديگر يك جرقه بسيار بزرگ است و با شكافتن ملكولهاي هوا نور توليد مي كند . نوري كه صاعقه توليد مي كند از فاصله 100 كيلومتري قابل رؤيت است. اين نور مي تواند تا شعاع چند كيلومتري اطراف خود را روشن كرده و كساني را كه از نزديك آن را ببينند به طور موقت يا دائم كور كند.

صدا:
صدا از پيامدهاي هميشگي صاعقه است . اين صدا بر اثر شكافته شدن هوا ايجاد مي شود و در حقيقت صداي انفجار ناشي از برخورد صاعقه است . صداي صاعقه هميشه چند ثانيه پس از ديده شدن برق آن به گوش مي رسد ؛ علت اين مساله بيشر بودن سرعت نور به نسبت سرعت صوت است . يعني هر چند صدا و نور صاعقه همزمان توليد مي شوند اما ما اول نور صاعقه ( برق ) را مي بينيم ، بعد صداي آن ( رعد ) را مي شنويم. سرعت نور : 360 هزار كيلومتر در ثانيه و سرعت صوت : 330 متر در ثانيه است

موج ناشي از صاعقه:

همانطور كه گفته شد صاعقه را مي توان نوعي انفجار نيز محسوب كرد ، خصوصا وقتي به زمين برخورد مي كند. بنابراين صاعقه هم موج انفجار توليد مي كند ، موجي كه گاه مي تواند انساني را به هوا پرتاب كند.

گاز :
شايد يكي از عجيب ترين پيامدهاي صاعقه ، توليد گاز " اوزون " است . همان گازي كه با قرار گرفتن در لايه هاي بالايي جو ، سدي در برابر تشعشعات زيانبار كيهاني ايجاد مي كند. "اوزون" در حقيقت همان اكسيژن است ولي به جاي 2 اتم ، داراي 3 اتم اكسيژن است مولكول اكسيژن به علت مشكلات پيوندي نمي تواند به راحتي به صورت 3 اتمي در آيد و به همين دليل مقدار گاز اوزون در طبيعت بسيار محدود است اما صاعقه اين كار را به زور و اجبار انجام مي دهد و اتم هاي اكسيژن را سه به سه به هم پيوند مي زند و " اوزون " توليد ميكند . اوزون بر خلاف اكسيژن يك گاز سمي است و تنفس آن مي تواند خطرناك باشد.

برق زميني (ولتاژ گام):
برق زميني يا " ولتاژ گام " يكي ديگر از عواقب خطرناك صاعقه است ؛ برق زميني ، جرياني است كه پس از وقوع صاعقه ، براي لحظاتي در زمين باقي مي ماند تا جذب زمين شده يا تبديل به گرما شود. ولتاژ گام در زمين حركت مي كند اما مسير حركت مشخصي ندارد . معمولا قسمت عمده برق زميني در اعماق فرو مي رود اما اگر سطح زمين مرطوب ، داراي بستر سنگي يا پوشيد از خاك مناسب يا علفزار باشد ، ترجيح مي دهد كه روي سطح زمين و در جهات مختلف ، حركت كند . اين پديده را ولتاژ گام مي نامند زيرا با وارد كردن برق از راه گامهاي شخص ( پاهاي او ) ، باعث برق گرفتگي او مي شود. ولتاژ گام تا شعاع چندين متر در اطراف محل اصابت صاعقه پراكنده شده و اشخاصي كه در مسير حركت او قرار گرفته باشند را دچار برق گرفتگي مي كند. اينكه ولتاژ گام دقيقا چقدر برد دارد قابل محاسبه نيست و به ميزان رسانايي خاك آن محل ( موارد ذكر شده در بالا) بستگي دارد ولي به ندرت ديده شده برق زميني بيشتر از 100 متر در سطح زمين پيش برود. ولتاژ گام مختص صاعقه نيست و در حوادث صنعت برق مانند افتادن كابل هاي فشار قوي برق بر روي زمين نيز ايجاد مي شود . البته به طور حتم ولتاژ گام ناشي از صاعقه بسيار قوي تر است.

انواع ابر :

اما همه همانطور که گفته شد همه ابرها قابلیت تولید صاعقه را ندارند. به طور کلی 10 نوع ابر در جهان وجود دارد:

1-  ابرهاي سيروس (Cirrus) : اين ابرها از مرتفع‌ترين ابرها بوده واغلب به صورت پرمانند و سفيد رنگ و شفاف (ملو از بلورهاي يخ) در آسمان ديده مي‌شوند. اين ابرها بعضاً به صورت دسته‌هاي منظم جدا از هم، در آسمان ديده مي‌شوند در اين صورت موسوم به سيروس‌هاي هواي خوب بوده و اگر توأم با ابرهاي سيرواستراتوس و آلتواستراتوس گردند. معمولاً علامت هواي بد مي‌باشند.

2-  سيرو استراتوس (Cirrostratus) : اين ابرها را مي‌توان سيروس‌هاي نازك تور مانندي دانست كه از ابرهاي كوچك سفيد و به هم فشرده به شكل گوله پشمي شكيل يافته‌اند و به علت شفافيت خورشيد و ماه و ستارگان از پشت آنها قابل رويت بوده و اغلب هاله‌اي دور خورشيد و ماه تشكيل مي‌دهند. اين هاله‌ نتيجه شكست نور بوسيله بلورهاي يخ معلق در هوا است ظهور اين ابرها، علامت نزديك شدن هواي طوفاني بوده و به همين لحاظ، اين ابرها را مي‌توان پيش از فرا رسيدن هواي بد و يا حالت‌هاي طوفاني هوا، مشاهده نمود.

3-   سيرو كومولوس (Cirrocumulus) : اين ابرها اغلب از توسعه ابرهاي سيرو استراتوس حاصل شده و بدون سايه مي‌باشند و غالباً به جاي خورشيد و ماه هاله‌اي در آسمان بوجود مي‌آورند. ساختمان آنها اغلب متشكل از قطعات سفيد رنگ بوده و معمولاً پيش از ابرهاي سيروس در آسمان ظاهر مي‌شوند. ظهور آنها در آسمان، مقدمه فرا رسيدن هواي ابري و طوفاني است.

4-   آلتو استراتوس (Altostratus) : اين ابرها به صورت لايه‌هاي يكنواخت و متحدالشكل خاكستري يا متمايل به آبي به صورت تركيبي از الياف، آسمان را مي‌پوشانند.
به علت قشر ظريف اين ابرها تشخيص موقعيت خورشيد از پشت آنها امكان‌پذير است معمولاً پس از پيدايش ابرهاي آلتو استراتوس، ريزيش‌هاي جوي در سطح وسيعي به طور مدام شروع مي‌گردد.

5-   آلتوكومولوس : (Altocumulus) اين ابرها شامل لايه‌ها و يا تكه‌هاي بزرگ گوي مانندي از قطرات زير آب بوده كه معمولاً بصورت شيار و يا امواج نسبتاً منظمي مشاهده مي‌گردد. جريان عمودي هوا در لايه‌اي كه بوسيله اين ابرها پوشيده شده، سبب رشد سريع قابل ملاحظه‌ايي در جهت عمودي در اين ابر مي‌گردد به همين سبب، اين ابرها اغلب در بالاي قلل كوهها و يا در فوق جريانات عمودي مشاهده مي‌گردند . اين ابر اغلب شكل عدسي دارند . پديدار شدن اين ابرها در آسمان بيانگر شرايط بد هوا و ايجاد رعد و برق مي‌باشد.

6-   استراتوس : (Stratus) نوع اصلي اين ابر لايه‌اي يكدست و شبيه مه مي‌باشد . و معمولاً به صورت توده متراكمي از بخار آب كه قطر آن در همه‌جا يكسان است، مشاهده مي‌گردد. ارتفاع اين ابر از سطح زمين بسيار كم است بارندگي در اين ابرها در حرارت‌هاي فوق صفر درجه سانتي‌گراد بصورت ريزدانه مي‌باشد.

7-   استراتوكومولوس (Stratocumulus): اين ابرها داراي رنگي تيره و يا سفيد متمايل به خاكستري بوده معمولاً بصورت دسته يا خطوط و يا توده‌هاي كروي مانند بزرگ و امواج كروي از ابرهاي خاكستري با فواصل و شكاف‌هاي روشن تشكيل مي‌گردد. اين ابرها اغلب بيشتر آسمان را پوشانده و بارندگي آن بصورت ريزدانه بود. و در نتيجه فاقد شرايط بارندگي‌هاي رگباري است.

8-   نيمبواستراتوس : (Nimbostratus) اين ابرها متراكم و فاقد شكل معيني بوده و تمام آسمان را به‌طور نامنظم مي‌پوشانند بارندگي‌هاي حاصل از اين ابرها اغلب مداومند.

9-   كومولوس: (Cumulus) اين ابرها اغلب ساختمان گل كلمي داشته و سطح بالاي آن حالت گنبدي دارد و متشكل از قطعات كوچك ابرهاي سفيد پنبه‌اي است كه معمولاً صبحگاهان در امتداد ارتفاعات تشكيل مي‌گردند و داراي حالت جوشش (در اثر صعود هواي مرطوب) هستند . قطعات پراكنده اين ابرها تقريباً داراي ارتفاع يكسان و معرف به كومولوس‌هاي هواي خوب مي‌باشند.

10- كومولونيمبوس (Cumulonimbus): اين ابرها را توده‌هاي بزرگ و انبوه ابر كه به شكل برج عظيمي سر به آسمان كشيده‌اند تشكيل مي‌گردند رنگ قسمت فوقاني در اين ابرها متمايل به آبي و سطح زيرين آب كاملاً تيره مي‌باشد . اين ابرها به نام ابرهاي رعدوبرق نيز معروف‌اند. و بارندگي آنها بصورت رگباري است. اغلب با يك جبهه سرد و فعال همراه بوده و يا در اثر ناپايداري محلي ايجاد مي‌شوند و در عرض‌هاي ميانه اغلب در اوايل بهار و پاييز مشاهده مي‌شوند.