Nuvole – Metlink | Meteo e Clima, Risorse per l'Insegnamento

La natura di nuvole
Tipi di cloud
Cumulus
Cumulonimbus
Stratus
Stratocumulus
Altocumulus
Altostratus
Nimbostratus
Cirriform nuvole

La natura di nuvole

Una classificazione delle nuvole è stato introdotto da Luca Howard (1772-1864) che ha usato latina parole per descrivere le loro caratteristiche.

Cirrus – a ciuffo o filamento (ad es. di capelli)
Cumulus – a heap o pile
Stratus – a layer
Nimbus – rain bearing

Ora ci sono dieci tipi di nuvole di base con nomi basati su combinazioni di queste parole (viene anche usata la parola ‘alto’, che significa alto ma ora usata per indicare nuvole di medio livello).

C. S. Broomfield (©Crown Copyright)

Le nuvole si formano quando l’aria umida viene raffreddata a tal punto da diventare satura. Il meccanismo principale per il raffreddamento dell’aria è costringerlo a salire. Quando l’aria sale si espande-perché la pressione diminuisce con l’altezza nell’atmosfera-e questo lo fa raffreddare. Alla fine può diventare saturo e il vapore acqueo poi si condensa in minuscole gocce d’acqua, di dimensioni simili a quelle che si trovano nella nebbia, e forma nuvola. Se la temperatura scende al di sotto di circa meno 20 °C, molte delle goccioline di nube si sono congelate in modo che la nube sia composta principalmente da cristalli di ghiaccio.

I principali modi in cui l’aria sale per formare nuvole

Rapida ascesa locale quando l’aria riscaldata sulla superficie terrestre sale sotto forma di correnti termiche (convezione).
Lenta, diffusa, ascesa di massa dove l’aria calda umida è costretta a salire sopra l’aria fredda. La regione tra aria calda e fredda è chiamata “fronte”.
Movimento ascendente associato a vortici turbolenti derivanti dall’effetto di attrito della superficie terrestre.
Aria costretta a salire sopra una barriera di montagne o colline.

La prima di queste tende a produrre nuvole di tipo cumulus, mentre le due successive di solito producono nuvole stratificate. L’ultimo può produrre una nube di tipo cumulus o una nube stratificata a seconda dello stato dell’atmosfera. La gamma di modi in cui le nuvole possono essere formate e la natura variabile dell’atmosfera danno origine all’enorme varietà di forme, dimensioni e trame delle nuvole.

Tipi di nuvole
Cumulo
Cumulonembo
Stratus
Altocumolo
Nimbostrato
Cirriform nuvole

Tipi di nuvole

I dieci tipi principali di nuvole possono essere separati in tre grandi categorie in base all’altezza della loro base dal suolo: nuvole alte, nuvole medie e nuvole basse.

Le nuvole alte sono solitamente composte esclusivamente da cristalli di ghiaccio e hanno una base compresa tra 18.000 e 45.000 piedi (5.500 e 14.000 metri).

Cirrus – filamenti bianchi
Cirrocumulus – piccolo ondeggianti elementi
Cirrostratus – foglio trasparente, spesso con un alone

Medio nuvole di solito sono costituite da goccioline di acqua o di una miscela di gocce d’acqua e cristalli di ghiaccio, e hanno una base tra 6.500 e 18.000 metri (2.000 e i 5.500 metri).

Altocumulus – strati, elementi increspati, generalmente bianchi con qualche ombreggiatura
Altostratus – strato sottile, grigio, permette al sole di apparire come se attraverso il vetro smerigliato
Nimbostratus – strato spesso, base bassa, scuro. Pioggia o neve che cade da esso può a volte essere pesante

Le nuvole basse sono solitamente composte da gocce d’acqua – anche se le nuvole cumulonimbus includono cristalli di ghiaccio – e hanno una base inferiore a 6.500 piedi (2.000 metri).

Stratocumulus – layered, serie di arrotondata rotoli, generalmente bianco con qualche ombreggiatura
Stratus livelli, di base uniforme, grigio
Cumulus – le singole celle, rulli verticali o torri, base piatta
Cumulonembo – grandi cavolfiore-a forma di torri, spesso ‘incudine cime’, a volte mi temporali o docce di pioggia o neve

la Maggior parte dei principali tipi di cloud possono essere suddivisi ulteriormente in base alla forma, struttura e il grado di trasparenza.

Cumulo

Si dice spesso che le nubi cumuliformi assomiglino a grumi di cotone idrofilo. Con una brezza rigida, marciano costantemente attraverso il cielo; la loro velocità di movimento dà un indizio alla loro bassa quota. Le nubi cumuliformi occasionalmente producono leggeri acquazzoni di pioggia o neve.

in Genere, la base di cumulus nuvole sarà di circa 2.000 piedi (600 metri) sopra il terreno in inverno, e forse 4000 piedi (1.200 metri) o più in un pomeriggio d’estate. Le singole nuvole sono spesso di breve durata, durano solo circa 15 minuti. Tendono a formarsi mentre il terreno si riscalda durante il giorno e diventano meno frequenti quando il calore del sole diminuisce verso sera.

La causa delle piccole nubi cumuliformi è solitamente la convezione. Il calore del sole riscalda il terreno, che a sua volta riscalda l’aria sopra. Se un “pacco” di aria calda è meno denso dell’aria più fredda attorno o sopra di esso, il “pacco” di aria inizia a salire – questo è noto come “termico”. Mentre sale si espande e si raffredda, e, se raffreddato a sufficienza, il vapore acqueo si condensa come minuscole goccioline di nuvole. Nasce una nuvola di cumulo.

L’aria all’interno della nuvola continuerà a salire fino a quando non cesserà di essere vivace. In alcuni giorni di sole c’è umidità insufficiente o instabilità per l’umidità per formare.

Nelle regioni collinari, un alto pendio esposto a sud funge da buona fonte di termiche, e quindi di cumulus. Occasionalmente, una centrale elettrica o una fabbrica produrrà una nuvola propria.

Quando l’aria sale nelle termiche ci deve essere compensazione downdraughts nelle vicinanze. Questi creano le aree chiare tra le nubi cumuliformi e rendono più facile per i piloti di alianti trovare le termiche che possono utilizzare per guadagnare altezza.

Cumulonembo

Proprio come il cumulo è una nuvola colma, così il cumulonembo è una nuvola di pioggia colma (nimbus significa pioggia).

In molti modi la varietà pluviale può essere considerata come una versione più grande e meglio organizzata del cumulo. Un cumulonembo può essere 10 km attraverso e si estendono 10 km dal suolo. Ciò si confronta con una nube cumulus che è in genere a poche centinaia di metri di diametro e raggiunge un’altezza di pochi chilometri. Invece di un batuffolo di cotone, un cumulonembo assomiglierà a un enorme cavolfiore di torri germoglianti e torrette sporgenti.

Ma c’è un’importante differenza strutturale in quanto i livelli più alti del cumulonembo si sono trasformati in ghiaccio e diventano fibrosi nell’aspetto, mentre le nubi cumuliformi sono composte interamente da goccioline d’acqua. Questa sezione ghiacciata nella parte superiore può appiattirsi in una forma di ‘incudine’ quando la nuvola è completamente sviluppata. Quando raggiunge questo stadio, la base è solitamente scura e ci saranno piogge di pioggia o, a volte, grandine. In inverno, le docce possono essere di nevischio o neve. Le docce sono spesso piuttosto pesanti e possono essere accompagnate da fulmini e tuoni.

A volte il cumulonembo sarà “incorporato” o mezzo nascosto tra le altre nuvole. In altre occasioni saranno ben separati e l’ “incudine” potrebbe essere visibile a molte miglia di distanza. Nubi cumulonimbus può essere visto in qualsiasi momento della giornata, ma sono più comuni nell’entroterra durante il pomeriggio in primavera e in estate, e spesso si verificano nei tropici. Si sviluppano dove la convezione è più forte e più organizzata.

La durata di un cumulonembo è solitamente inferiore a un’ora.

Ci sono però delle eccezioni. La “tempesta di Hampstead” del 14 agosto 1975 è stato un esempio di una nube cumulonimbus che è riuscito a continuare a rigenerarsi su una piccola area di Londra. Circa 170 mm di pioggia caddero in tre ore, causando gravi inondazioni.

Stratus


© Jim Glavin	© A. Bushell

Stratus è una nuvola di strato di basso livello (da non confondere con altostratus e cirrostratus, che sono molto più alti). In apparenza, di solito è uno strato grigio senza caratteristiche. A volte, quando un foglio di stratus sta interessando un’area, la base nuvolosa sarà a terra e causerà nebbia. Tuttavia, la base usuale è tra il terreno e 1.000 piedi (300 metri), il che significa che le cime delle colline possono essere oscurate dalle nuvole. A volte stratus produrrà pioggerellina o neve leggera, in particolare sulle colline.

Forse l’indicazione più importante della sua bassa altitudine è il suo apparente rapido movimento attraverso il cielo in qualsiasi vento più forte di una calma piatta. Ad esempio, una nuvola di stratus a 500 piedi (150 metri) che si muove a 20 miglia all’ora sembrerà muoversi molto più velocemente di altostratus con la sua base a 10.000 piedi (3.000 metri) che si muove a 60 miglia all’ora.

Una guida approssimativa all’altezza di stratus può essere ottenuta misurando l’umidità relativa e sottraendola da 100. Il numero risultante dà un’idea dell’altezza della nuvola bassa in centinaia di piedi. Ad esempio, il 94% di umidità relativa indicherebbe che lo stratus si trova a circa 600 piedi (180 metri) dal suolo.

Stratus si forma come risultato della condensazione in aria umida a bassi livelli dovuti al raffreddamento. Il raffreddamento può essere causato in diversi modi:

sollevamento dell’aria sulla terra a causa di colline o “urti” su terreni accidentati;
aria calda che si muove su un mare freddo. Se la nuvola si muove sopra la terra, coprirà prontamente qualsiasi terreno relativamente alto. In alcuni casi, la base della nuvola cade sulla superficie del mare, causando nebbia. Questo può andare alla deriva in oltre la costa e si chiama nebbia del mare, anche se va sotto il nome di haar nel nord e ad est della Scozia e fret nell’est dell’Inghilterra;
temperatura che cade sulla terra durante la notte. L’aria potrebbe essere stata portata nell’entroterra durante il giorno con una brezza marina. Ci deve essere un po ‘ di vento, altrimenti il raffreddamento può portare a radiazioni nebbia.

Stratocumulo

Le nubi stratocumulari di solito si formano tra 1.000 e 6.500 piedi (300 e 2.000 metri).

Stratocumulus darà spesso un foglio di copertura nuvolosa quasi totale, con forse una o due pause. Gli elementi cloud sono arrotondati e quasi si uniscono. Occasionalmente, il foglio è composto da una serie di rotoli più o meno paralleli, che spesso, ma non sempre, giacciono “attraverso il vento”. Lo stratocumulo a volte produce leggere cadute di pioggia o neve.

Lo stratocumulo è formato da deboli correnti di convezione, forse innescate da flussi d’aria turbolenti in alto. La convezione colpisce una zona poco profonda perché l’aria secca e stabile sopra la nuvola impedisce un ulteriore sviluppo verso l’alto.

A volte ci sono enormi strati di stratocumulo che coprono migliaia di chilometri quadrati attorno ai fianchi di un sistema ad alta pressione, specialmente sopra gli oceani. Il tempo al di sotto di tali fogli tende ad essere asciutto, ma può essere piuttosto noioso se la nuvola è spessa due o tremila piedi.

Altocumolo

Le nubi di Altocumulo di solito si formano tra 6.500 e 17.000 piedi (2.000 e 5.000 metri) e sono indicate come nuvole di livello medio.

Nella maggior parte dei casi, c’è poca differenza tra le proprietà di stratocumulus e altocumulus, poiché entrambi sono composti da goccioline d’acqua e sono normalmente limitati in misura verticale. Il fattore decisivo tra stratocumulus e altocumulus normalmente scende all’altezza in quanto entrambi i tipi sono formati allo stesso modo.

Altocumulus fornisce anche una sorta di pattern screziato, ma, poiché si trova a un’altitudine maggiore, gli elementi cloud sembrano più piccoli. Una forma significativamente diversa è altocumulus castellanus, che è come un vigoroso cumulo di medio livello, a volte con pioggia che cade dalla loro base, nota come virga finale. Questo tipo di nuvola a volte è un’indicazione che seguiranno temporali.

Altostrato

Le nubi di Altostratus hanno normalmente una base tra 8.000 e 17.000 piedi (2.500 e 5.000 metri).

Altostratus appare come un foglio uniforme che copre totalmente o parzialmente il cielo. A volte è abbastanza sottile da rivelare solo il sole o la luna. Il sole appare come se attraverso vetro smerigliato, ma le ombre non sono visibili sul terreno. A volte, se la base è inferiore a 10.000 piedi (3.000 metri) può dare pioggia leggera o neve.

Nimbostrato

Nimbostratus nubi si trovano tra 1.500 e 10.000 ft (450 e 3.000 metri).

Nimbostratus forma uno spesso e diffuso strato di nube grigio scuro che copre tutto o la maggior parte del cielo, che oscura sempre il sole o la luna. È accompagnato da pioggia o neve moderata o pesante, occasionalmente pellet di ghiaccio. Anche se classificato come una nuvola media, la sua base spesso scende a livelli di nuvole basse. Nimbostratus può essere parzialmente o addirittura totalmente oscurato da stratus formando sotto in precipitazione.

Cirriform nuvole

Cirriform nuvole (es. nuvole della famiglia cirri) si trovano ad alta quota, di solito sopra i 20.000 piedi (6.000 metri). Sono composti da cristalli di ghiaccio. Tre tipi di nuvole compongono il gruppo: cirrus, cirrostratus e cirrocumulus.

Cirrus stesso è molto comune nelle isole britanniche e in gran parte del mondo. E ‘ sottile, esile e bianco in apparenza, e il suo nome, proveniente dalla parola latina per ‘ciuffo di capelli’, dà una buona descrizione della nuvola. Un altro nome per la nuvola, ‘mares tails’, evoca anche un’immagine accurata. Cirrus può essere agganciato o dritto a seconda del flusso d’aria in alto. A volte si presenta come un cerotto molto denso che è rimasto dalla nube ‘incudine’ di un cumulonembo che è scomparso. In altre occasioni, i cirri possono essere piuttosto estesi quando associati a una corrente a getto – la nube può quindi essere vista muoversi attraverso il cielo, nonostante la sua grande altitudine. Le piste di condensazione degli aerei sono una forma di cirri artificiali. A volte possono essere visti in film “storici”, per la gioia degli appassionati di cinema che amano individuare imprecisioni tecniche.

Cirrostratus è un foglio abbastanza uniforme di nube sottile attraverso il quale si può vedere il sole o la luna. A volte, se la nuvola è sottile, un anello luminoso di luce (chiamato alone) circonda il sole o la luna. Uno strato di cirrostrato è spesso un’indicazione di un deterioramento del tempo.

Il cirrocumulo è spesso presente in piccole quantità insieme ai cirri, ma raramente domina il cielo. In quelle occasioni in cui è diffuso, si crea uno spettacolo bellissimo, specialmente al tramonto. Le singole nuvole appaiono molto piccole-spesso minuscole file di elementi nuvolosi approssimativamente sferici a forma di pera. A volte si verificano in modelli ondulati come piccole increspature.

Questa scheda informativa si basa su una serie di articoli scritti da Dick File apparsi su The Guardian. Pagina web riprodotta con il gentile permesso del Met Office

Nuvole – Metlink | Meteo e Clima, Risorse per l’Insegnamento