Las nubes son el resultado de la condensación del vapor de agua. Desempeñan un papel importante en los procesos de redistribución de la humedad en la Tierra.

Composición de la nube

Dependiendo de la composición se dividen en 3 grupos:

1. Agua: completamente compuesta de gotas de agua (por encima de -10 ℃). A temperaturas bajo cero, las gotas se sobreenfrían.
2. Hielo o cristalino: completamente compuesto de cristales de hielo (por debajo de -15 ℃).
3. Mixto: una mezcla de cristales de hielo y gotas de agua (de -10 a -15 ℃).

Las gotas de agua y cristales se llaman elementos de nubes. El tamaño de las gotas varía significativamente. Se determinan utilizando el método de microfotografía (creando fotos con gran aumento).

Cuando la nube apenas comienza a formarse, el diámetro de las gotas varía entre 5-50 micras (1 micra = 0.001 mm). En la etapa de desarrollo de la nube, las gotas se hacen más grandes, de 50 a 200 micras de diámetro. Comienzan a caer poco a poco, mientras que en meteorología hablan de lluvia fina, llovizna. En el futuro, las gotas se pueden transformar en gotas de lluvia con un diámetro de 500 a 5000 micras.

Hecho interesante: las nubes parecen claras y "aireadas", pero en realidad el peso de una gran nube es de aproximadamente 1 tonelada.

Los cristales tienen diferentes formas y tamaños según la humedad y la temperatura del aire. La mayoría se llaman completos y se asemejan a un prisma hexagonal en forma. Si la altura de dicho cristal es pequeña en comparación con la base, este es un plato. Los cristales opuestos son columnas de hielo. También se encuentran elementos de forma compleja, en forma de aguja.

Por lo tanto, las gotas de agua son de tamaño pequeño, pero su densidad en la composición de la nube es de varios cientos en 1 cm³. Los cristales, por el contrario, son más grandes, pero son menos densos, hasta 100 en 10 cm³.

Otra característica importante es el contenido de agua: esta es la cantidad de agua contenida en 1m³ de nube. Contenido medio de agua:

• nubes con pequeñas gotas: hasta 1 g / m³;
• cúmulos - 2 g / m³;
• cumulonimbus - 4-5 g / m³;
• cristalino - hasta 0.02 g / m³;
• mezclado - 0.2-0.3 g / m³.

¿Cómo se forman las nubes?

La formación de nubes es un proceso complejo, cuyas etapas están estrechamente relacionadas. Las nubes pueden formarse en cualquier latitud.

Formación de nubes

La nube ocurre debido a la transición del vapor de agua a un estado líquido o sólido: condensación. Ocurre por dos razones: una disminución de la temperatura y un aumento de la humedad absoluta. Muy a menudo, ambos factores están presentes al mismo tiempo.

La disminución de la temperatura se explica por el aumento de las masas de aire, así como por su movimiento horizontal (advección). Por lo tanto, el aire caliente está por encima de la superficie fría de la tierra. Las masas de aire se elevan por varias razones:

• convección;
• topografía;
• ciclones;
• formación de frentes atmosféricos.

Cuando la superficie de la tierra se calienta intensamente por la luz solar, el calor se transfiere al aire. Se produce convección: el aire caliente se eleva rápidamente y comienza a enfriarse a cierta altura. Contiene vapor de agua. Existe un concepto de punto de rocío: esta es la temperatura a la que el vapor de agua alcanza un punto de saturación y comienza a condensarse.

La altura a la que comienza el proceso de convertir vapor en gotas de rocío es el límite inferior de la nube que se forma o el nivel de condensación. Al mismo tiempo, el aire caliente continúa fluyendo desde la superficie de la tierra. Cruza el límite inferior y la condensación se produce en un nivel superior. Entonces la nube se hace más grande en altura. Su límite superior generalmente se expresa indistintamente, se llama nivel de convección libre.

Hecho interesante: a veces aparecen elevaciones en el camino de las corrientes de aire. Durante su superación, se levantan masas de aire.Dichas nubes son de origen orográfico. Su altura está determinada por la altura del obstáculo.

El ciclón es una masa de aire en forma de vórtice atmosférico. Las masas de aire giran hacia el centro del eje vertical del ciclón. Debido a esto, se producen caídas de presión: los flujos de aire se elevan intensamente. Pueden alcanzar los límites superiores de la troposfera y formar una gran cantidad de capas, lluvia, cúmulos y sus variedades. Tales nubes siempre traen precipitación.

La influencia de los frentes atmosféricos en las nubes.

El frente atmosférico se forma como resultado de la convergencia de las masas de aire cálido y frío. En este caso, las nubes pueden aparecer tanto en un frente cálido como en un frío. Sobre la formación de nubes cálidas ocurre más intensamente.

Durante una colisión de masas de aire, las corrientes cálidas se mueven hacia arriba, a lo largo de una línea suave de retirada de corrientes frías o a lo largo de la superficie frontal. A medida que el aire se mueve casi horizontalmente (con una ligera desviación hacia arriba), se forman nubes de deslizamiento ascendente. Estas nubes son notables por su pequeña altura y longitud significativa en dirección horizontal, hasta cientos de kilómetros.

Las nubes cúmulos se forman sobre un frente atmosférico frío. Cuando las masas de aire caliente se deslizan hacia arriba, el frío se mueve justo debajo de ellas.

¿Cómo se elevan las nubes en el cielo?

Las nubes son más ligeras que el aire. Están ubicados a diferentes alturas. Las nubes se mueven a través del cielo debido al movimiento de las masas de aire, los flujos de viento.

Hecho interesante: El movimiento de las nubes en direcciones opuestas es un fenómeno sorprendente pero comprensible. Esto se debe al hecho de que las nubes no son continuas y se mueven junto con las corrientes de aire. Al mismo tiempo, la dirección y la velocidad del viento cambian con la altura.

¿Dónde se encuentran las nubes?

Cada grupo de nubes tiene una zona de ubicación específica, que depende de la época del año. Por lo tanto, en primavera y verano (en latitudes templadas) las nubes de agua ocupan la parte inferior de la troposfera (la capa inferior de la atmósfera, cuyo límite superior se encuentra a una altitud de 6-20 km). Las nubes mixtas ocupan la capa media de la troposfera, mientras que las nubes cristalinas ocupan la capa superior. Con el inicio del otoño-invierno, pueden aparecer nubes de hielo en la troposfera inferior.

También hay una clasificación de nubes, según la cual se dividen en familias y géneros. Cada familia tiene su propio nivel:

1. Nubes de desarrollo vertical (convección).
2. El nivel inferior es de hasta 2 km.
3. El nivel medio es de 2 a 6 km.
4. El nivel superior es de 6 a 13 km.

Tipos de nubes

Hay 10 géneros o tipos principales de nubes que difieren en apariencia, forma y otros parámetros.

Nubes cúmulos

Difieren en densidad, tinte blanco brillante. Desarrollado en dirección vertical. La parte superior tiene una forma redonda. Se forman, por regla general, en masas de aire neutro o frío. Espesor: 1-2 o 3-5 km.

Nubes en capas

La estructura recuerda a la niebla debido a la homogeneidad, pero ocupa una altura de 100-400 m. La mayoría de las veces el cielo está completamente cubierto, a veces se observan lagunas. El grosor promedio es decenas, cientos de metros.

Nubes estratocúmulos

Se diferencian en el tono gris y consisten principalmente en agua. Se pueden presentar en forma de una masa continua u ondas separadas por los rayos del sol. Espesor - 200-800 m.

Altostrato

Exteriormente se parece a un velo gris, a veces con un tinte azulado. Puede tener una estructura homogénea o ligeramente expresada. La composición está dominada por cristales, gotas refrigeradas.

Nubes altocúmulos

Característico para la estación cálida. Puede tener un tinte blanco, gris y azul. Toman la forma de platos, copos rotos, entre los cuales brillan los rayos del sol. En altura, se extienden varios cientos de metros. A veces se convierten en poderosos cúmulos.

Nubes spindrift

Numerosos elementos cirros (hilos, jirones, crestas), alargados.Tienen una estructura fibrosa y la posible presencia de un brillo sedoso. Están ubicados a gran altitud y están compuestos de cristales.

Dominan los cristales grandes, que se caen notablemente. Por lo tanto, las nubes cirrus se caracterizan por una extensión vertical significativa y una dirección desigual de los filamentos.

Nubes cirrocúmulos

Tienen una forma esférica alargada, que se encuentra a una altitud de 6 km. Un rasgo característico es la ausencia de sombras. También es posible teñir los bordes en forma de arcoíris. Formado a partir de cristales.

Nubes cirrostratus

Presentado en forma de un tono blanco con una estructura homogénea. Bien translúcido por el sol y la luz de la luna. Puede ser brumoso o fibroso.

Hecho interesante: Con la participación de nubes cirrostratus, a menudo ocurre un fenómeno llamado halo o halo. Este es un fenómeno atmosférico de naturaleza óptica, que es un resplandor alrededor de una fuente de luz. Surge debido al hecho de que los rayos de luz que pasan a través de la nube son refractados por cristales. El halo más a menudo toma la forma de un círculo, un semicírculo, un pilar de luz, etc.

Nubes de lluvia

Una capa sólida de color gris oscuro. El espesor alcanza varios kilómetros. Durante el período de precipitación parece homogéneo. En los descansos se vuelven heterogéneos.

Nubes cumulonimbus

Se distinguen por densidad, desarrollo vertical, fuertes lluvias con truenos, granizo. Formado por grandes cúmulos. Se pueden recoger en una larga fila, una línea de turbonadas.

¿Cómo distinguir cúmulos, altocúmulos y cirrocúmulos en el cielo?

La nube cúmulo tiene una forma pronunciada, de gran tamaño. Su grosor generalmente corresponde al ancho o lo excede. Las nubes de altocúmulos son pequeñas y están dispersas por el cielo (con mayor frecuencia aparecen en primavera y verano). Las nubes de cirrocúmulos son delgadas, se asemejan a una ola o onda debido a numerosas curvas.

Tipos raros de nubes

Si los cúmulos, los cirros y otras nubes son comunes, entonces ver las variedades que se describen a continuación en el cielo puede considerarse buena suerte.

Mañana gloria

Olas atmosféricas bajas, que se observan con mayor frecuencia en la parte norte de Australia (Carpentaria Bay). Los expertos aún no pueden determinar la causa exacta de la formación de tales nubes. Se extienden por cientos de kilómetros de longitud, ubicados a una altitud de 100-200 m.

Collar de tormenta

Otro nombre es nube gruesa. También es el nombre común de una cierta variedad de nubes cumulonimbos que se asemejan a un largo eje en forma. A menudo, se forma un collar de tormentas eléctricas en el límite de los frentes atmosféricos a una altitud de 100 a 2000 m. Trae consigo barcazas, duchas, tormentas eléctricas y caídas de presión cerca de la superficie de la tierra. Morning gloria es considerada la variedad más rara de collares de tormenta.

Efecto Fallstreak

Cuando aparece un espacio en una capa continua de nubes Altocumulus o Cirrocumulus, este es el efecto Fallstreak. Grandes agujeros aparecen como resultado de la caída de cristales de hielo. Se forman en los niveles superiores o incluso en los gases de escape de un avión volador.

Sujeto a varias condiciones (temperatura del aire, humedad, gotas de agua sobreenfriadas), los cristales durante el otoño absorben agua y aumentan de tamaño. El agua en la nube se evapora y se forma una brecha.

Nubes lenticulares

Las nubes lenticulares (lenticulares) no se mueven a través del cielo independientemente de la fuerza del viento. Surgen entre dos capas de aire o en la cresta de las ondas de aire. La estabilidad se debe al hecho de que los procesos de condensación y evaporación ocurren continuamente en flujos de onda. A menudo se encuentra cerca de cadenas montañosas a una altitud de 2-15 km.

Nubes de Calvin Helmholtz

Se parecen a las olas del mar y se forman cuando dos capas de aire se mueven a diferentes velocidades. En este caso, la capa superior se mueve más rápido, la inferior, más lentamente.Más común en vientos fuertes y densidades de aire cambiantes

Nube en forma de hongo

Una nube en forma de hongo se forma no solo como resultado de explosiones nucleares o termonucleares. Puede formarse posteriormente en una explosión ordinaria, siempre que no haya una interferencia diferente (por ejemplo, el viento). Esto también incluye explosiones causadas por una caída de meteoritos, erupción volcánica.

Nubes plateadas

Este raro fenómeno tiene varios nombres. Entre ellos hay nubes brillantes de noche. El hecho es que solo pueden considerarse bajo la condición de un crepúsculo profundo o durante un eclipse solar. Estas nubes se encuentran bastante altas, en promedio, a una altitud de 82 km. Su estudio se realizó no solo desde la Tierra, sino también con la ayuda de sondas de cohetes.

Hecho interesante: el astrónomo ruso Vitold Cerasky realizó una gran contribución al estudio de las nubes plateadas. Está comprobado que este fenómeno es característico no solo de la Tierra, sino también de otros planetas, por ejemplo, Marte. En 2007, se lanzó el satélite AIM de la NASA, entre cuyas tareas se encuentra el estudio de las nubes plateadas.

Medusa de nubes

Las nubes obtuvieron este nombre debido a la similitud en la forma con las medusas. Se forman en los lugares donde chocan el aire húmedo (de la corriente del Golfo) y el aire seco (atmosférico). La parte inferior, que se asemeja a tentáculos, se forma debido a la caída, pero al instante evaporando las gotas.

Nubes nubladas

Nubes con una estructura marsupial característica. Cada celda tiene un tamaño de unos 500 metros. Se consideran muy raros (se encuentran un par de veces durante 10 años) y se forman en relación con los ciclones tropicales.

Nubes de nácar

Formado a una altitud de aproximadamente 20 a 30 km. Muy raro, pero no se pueden confundir con otros tipos de nubes debido a su color específico. Se forman en el período invierno-primavera y son visibles solo antes del amanecer o después del atardecer.

¿Por qué las nubes son blancas?

Las nubes son blancas debido al alto contenido de elementos de nubes en ellas: gotas y cristales. Reflejan los rayos del sol. Cuanto más pequeño es el tamaño de estos elementos, más blanca se ve la nube.

¿Cuál es la diferencia entre una nube y una nube?

En terminología, falta el concepto de "nube". Esta es la misma nube, pero más grande y de color más oscuro. A diferencia de una nube blanca, una nube contiene una gran cantidad de humedad debido a la alta densidad de las gotas de agua y trae precipitación.

¿Por qué las nubes son blancas y las nubes grises?

Las nubes adquieren colores grises e incluso negros cuando se ven desde el suelo, porque se caracterizan por su alta densidad. Se proyectan una sombra y transmiten débilmente la luz solar.

Hecho interesante: si vuela justo encima de la nube gris, se verá blanca: los rayos del sol caen desde arriba.

¿Qué es un rastro de condensación de la aeronave?

Un camino de condensación es una nube artificial o artificial. Surge como resultado de la condensación de la humedad atmosférica mezclada con el vapor de agua de los gases de escape que son liberados por los motores de la aeronave. Con el tiempo, el rastro desaparece: sus componentes se evaporan.

¿Cómo determinar el clima de las nubes?

Las nubes no proporcionan información completa sobre las condiciones climáticas más cercanas, pero algunas de ellas pueden predecir ciertos fenómenos meteorológicos:

1. Cúmulos: como regla, buen clima sin precipitaciones.
2. Cumulonimbus (más denso): ubicado debajo del suelo, puede presagiar la lluvia.
3. Cirrus: descender gradualmente hacia la superficie de la tierra, puede indicar precipitación en las próximas 12 horas.
4. En capas: rara vez trae precipitación debido al pequeño grosor.

Las densas nubes oscuras auguran la precipitación. En este caso, el negro indica la ausencia de vientos fuertes, el parduzco significa la posibilidad de vientos fuertes y el gris puede indicar lluvia prolongada.

Procesos de sedimentación

La precipitación se forma principalmente en la troposfera, ya que hay más vapor de agua.La niebla se forma cerca de la superficie de la tierra como resultado de la acumulación de productos de condensación.

La precipitación se forma solo en esas nubes, que están compuestas de partículas de nubes grandes (0.1-7 mm). Se vuelven pesados, no se pueden retener en la nube y se caen en forma de precipitación. La precipitación se precipita desde las nubes o se deposita en la superficie desde el aire.

Precipitación:

• cubierta - monótona, larga;
• llovizna - no intensa, monótona;
• Las lluvias se caracterizan por fuertes fluctuaciones.

Precipitación en la superficie:

• Rocío;
• escarcha;
• hielo (formado en cualquier superficie debido a la congelación de partículas de precipitación);
• aguanieve (formado solo en la superficie de la tierra).

Precipitación sin clasificar:

• agujas de hielo;
• Solación (una ocurrencia rara en forma de grandes burbujas de agua que ocurren durante una tormenta eléctrica).

Métodos de exposición a la nube

La ciencia moderna ha descubierto algunas formas de influir en las nubes. En particular, la dispersión de nubes sobreenfriadas, la niebla, el efecto sobre las nubes que transportan granizo. En este caso, la microestructura de las nubes, así como su estado de fase, cambia artificialmente.

Por ejemplo, para dispersar una nube sobreenfriada, se introducen reactivos refrigerantes o partículas de yodo de sustancias formadoras de hielo desde un avión. Estas sustancias contribuyen a la formación de una gran cantidad de cristales: la densidad de las gotas de agua disminuye y la nube se dispersa. Para influir en la niebla, se utilizan instalaciones terrestres de naturaleza similar.

La precipitación artificial también es posible, por ejemplo, durante los incendios forestales. Para hacer esto, usando una aeronave, se introducen reactivos en la nube: yoduro de plata o composiciones pirotécnicas especiales.