Le nuvole

Le nubi o nuvole sono masse visibili di acqua sotto forma di goccioline e cristalli di ghiaccio che galleggiano nell'atmosfera. Esse sono rappresentative - e sono a loro volta causa - di complessi fenomeni meteorologici, quali la pioggia, la neve e la grandine.

Le nubi sono prodotte dalla condensazione del vapore generato dall'evaporazione dell'acqua sulla superficie terrestre (contenuta nei mari, laghi, fiumi, ecc.) a causa del riscaldamento solare. Il fenomeno, per quanto complesso, si può riassumere come segue:

A causa dell'irraggiamento solare la superficie terrestre si scalda e questa a sua volta scalda (per conduzione, ovvero per contatto) l'aria a contatto con essa; essendo l'aria calda più leggera, questa si solleva, portando con sé l'umidità contenuta (ovvero il vapore); salendo l'aria si raffredda, raggiungendo il punto di saturazione del vapore, il quale a questo punto si trasforma in minuscole goccioline di acqua, che galleggiano nell'aria, formando per l'appunto le nubi. Se la temperatura è particolarmente bassa, queste si trasformano in microscopici cristalli di ghiaccio. Nel dettaglio, ciò avviene per i seguenti motivi:

1. L'aria viene raffreddata al di sotto del suo punto di saturazione. Ciò avviene quando l'aria arriva a contatto con una superficie fredda, o viene raffreddata per gradiente adiabatico, quando cioè l'aria, muovendosi verso l'alto, si raffredda. Ciò può avvenire nei seguenti casi:

• Lungo un Fronte meteorologico, caldo o freddo. In questo caso l'aria fredda, più densa, scorre sotto l'aria calda, con la conseguente formazione di ammassi nuvolosi.

• Quando l'aria soffia lungo il versante di una montagna e si raffredda progressivamente mentre sale verso gli strati più alti dell'atmosfera

• Per Convezione, quando una massa d'aria calda si solleva a causa del riscaldamento. Il riscaldamento è di solito dovuto all'irraggiamento solare, ma può essere anche causato da incendi.

• Quando aria calda giunge in contatto con una superficie più fredda, come uno specchio d'acqua fredda.

2. Le nubi possono formarsi anche quando due masse d'aria al di sotto del punto di saturazione si mescolano, ad esempio le nuvole di fiato in aria fredda o le scie degli aerei.

3. L'aria rimane alla stessa temperatura ma assorbe umidità fino a raggiungere il punto di saturazione.

Quando queste goccioline che formano la nuvola  trovano  nell'aria ancora molta  umidità e la temperature diminuisce,  le goccioline diventano sempre più grosse e pesanti  fino a cadere  formando la pioggia.

Le nuvole hanno in genere un colore bianco perché riflettono la luce del sole,  sono nere quando sono cariche di acqua.

Classificazione delle nubi

Nubi basse

stratocumuli (Sc)

strati (St)

cumuli (Cu)

cumulonembi (Cb)

Nubi medie

altocumuli (Ac)

altostrati (As)

nembostrati (Ns)

Nubi alte

cirri (Ci)

cirrocumuli (Cc)

cirrostrati (Cs)

Nubi basse

Formazioni nuvolose con base sotto i 2000 m., sono essenzialmente composte da gocce d'acqua, ad eccezione dei cumulonembi che possono contenere anche cristalli di ghiaccio nei loro strati più alti. Quando le nubi basse giungono in contatto col terreno si parla di nebbia

Lo stratocumulo è una nube bassa e scura, moderatamente sviluppata verticalmente. Essa è un'altra nube da fronte caldo che precede le schiarite del settore caldo. Nonostante il loro inquietante aspetto, producono solo pioggia leggera.

Lo strato è una nube molto bassa e scura che, quando riesce a raggiungere il suolo, dà origine alla formazione della nebbia. La nebbia è presente soprattutto d'inverno e lungo le coste.

Lo strato è una nube da fronte caldo e può dare origine a piogge deboli o pioviggini.

Il cumulo è una nube a piccolo o medio sviluppo verticale, che si presenta come una piccola torre o cavolfiore, essa ha base piatta o convessa a seconda dello sviluppo verticale.

I cumuli si formano a causa delle correnti convettive create dalla radiazione solare e in genere sono indice, se poco sviluppate, di bel tempo stabile. Alcune volte, però, queste nubi si sviluppano molto in verticale formando i cumuli congesti che possono provocare rovesci anche forti e che sono lo stadio del cumulo prima della trasformazione a cumulonembo. Se le correnti ascensionali sono molto intense, alla sommità del cumulo congesto si può scorgere un piccolo cappuccio, denominato "pileus", indicatore di estrema instabilità atmosferica e precursore di intensi temporali.

Il cumulonembo (abbreviazione Cb) è una nube a sviluppo verticale ed è la più spettacolare e imponente tra le nubi. Vista a distanza si presenta grosso modo come una torre che dalla base piatta e relativamente non molto alta dal suolo (mediamente intorno ai 2000 mt alle nostre latitudini). Si erge per alcuni chilometri, sino ad arrivare al limite della troposfera, ovvero, alle nostre latitudini, intorno ai 12000 m (meno ai poli e di più all'equatore). Raggiunto tale limite, si espande orizzontalmente, dando luogo ad una sommità a forma di incudine, e non più verticalmente, in quanto a partire da quella quota l'aria comincia a diventare più calda mano a mano che si sale e, quindi, il vapore acqueo in essa presente non riesce più a condensarsi. La base del cumulonembo è scura, a volte quasi nera, con sfumature che possono andare dal verde al giallo soprattutto quando causa la formazione di grandine.

Il cumulonembo è la nube tipica dei temporali, anche violenti, e si presenta prevalentemente nelle ore più calde dei mesi estivi in quanto la sua formazione necessita di una grande quantità di energia termica.

All'interno del cumulo si hanno fenomeni metereologici molto violenti,con di correnti ascensionali di forte intensita' (anche di 40m/s) ed analoghe correnti discendenti al loro esterno, nonché grossi accumuli di elettricità statica, che possono dare luogo ai fulmini. Un cumulonembo rappresenta un pericolo per il volo a vela ed il volo libero, ed anche i piloti di areoplani cercano per quanto possibile di evitarlo, volando a vista o con l'ausilio di radar meteorologici.

Il cumulonembo calvus si eleva a forma di montagna o di "panna montata" e presenta contorni in genere lisci e ben delineati. Questo cumulonembo non ha raggiunto ancora il massimo stadio di sviluppo cioè il (cumulonembo ad incudine <incus> a egli sono associati rovesci anche di forte intensità e manifestazioni temporalesche.

Nubi medie

Formazioni nuvolose con base tra i 2000 ed i 7000m. Sono essenzialmente composte da gocce d'acqua o da un miscuglio di gocce d'acqua e cristalli di ghiaccio.

Un altocumulo è una nube media che si presenta sotto forma di fiocchi globulari compatti che si estendono su vaste estensioni planari situate ad una altitudine che può variare tra i 3000 ed i 6000 metri. L'ampiezza di questo fenomeno nuvoloso può estendersi a tutto il cielo visibile oppure a grandi settori di questo, ben delineate e marcate rispetto ad un cielo sereno; in altri casi gli altocumuli si alternano ad altostrati, oppure a fenomeni nuvolosi di altitudine più elevata, quali cirrostrati o veli. Frequentemente l'altocumulo si presenta come una serie parallela di cilindri compatti, oppure di strisce di fiocchi allineati in ranghi di conformazione ondosa. Lo spessore dello strato nuvoloso è molto ridotto e regolare.

Gli elementi individuali (fiocchi) che compongono gli altocumuli sono più grandi e scuri di quelli dei cirrocumuli ma più piccoli di quelli degli stratocumuli. La colorazione e la luminosità subiscono l'effetto delle ombre portate e quindi possono variare dal bianco al grigio durante il giorno, fino ad assumere le colorazioni più spettacolari durante l'alba o il tramonto, quando sono illuminate da sotto dalla luce radente del sole. L'altocumulo è composto da piccole gocce d'acqua o da cristalli di ghiaccio, formati da un'ascensione di una consistente massa calda e umida, il cui vapore si condensa in un'atmosfera instabile, a circa -25 gradi. La presenza di altocumuli può indicare l'approssimarsi di un fronte e di un cambiamento del tempo, anticipando l'arrivo di temporali. Gli altocumuli possono provocare delle concrezioni di ghiaccio sulle superfici degli aeroplani.

L'altostrato è una nube media (3-4000 m d'altezza), di colore bianco opaco o traslucido, talvolta tendente all'azzurognolo. Essa si forma quando una massa di aria calda ai livelli medi dell'atmosfera si scontra con una massa di aria fredda, molto spesso è un precursore di un fronte caldo in avvicinamento. L'altostrato tende a coprire uniformemente la volta celeste (6-8/8) e puó dare origine a pioviggine, o anche trasformarsi in nembostrato e dare origine a pioggia. Occasionalmente l'altostrato è messaggero di temporali in avvicinamento.

Il nembostrato è una nube a grande sviluppo orizzontale, di colore grigiastro - nero, la classica nube da maltempo.

Segnala l'arrivo del fronte caldo e di precipitazioni persistenti, che possono anche durare per più giorni, prima dell'arrivo delle schiarite.

Talvolta, sotto la base del nembostrato, a causa dei forti venti in quota e dell'umidità, si possono formare delle nubi piccole e sfrangiate, i pannus.

Nubi alte

Formazioni nuvolose con base tra i 6000 ed i 14000 m, sono le nubi più fredde, composte essenzialmente da cristalli di ghiaccio:

Il cirro (abbreviazione Ci) è una nube del livello superiore della troposfera (altitudine 6000-12000m) che appare come dei filamenti bianchi, formati da cristalli di ghiaccio.

I cirri sono trasparenti a causa della grande dispersione di questi cristalli; pertanto la luce del sole attraversa i cirri senza praticamente essere attenuata. I cirri assumono una colorazione rosa o rosso immediatamente dopo il tramonto del sole, quando essi risultano ancora irradiati ma le parti basse dell'atmosfera ormai non vengono più raggiunte dai raggi solari.

L'apparizione dei cirri in un cielo blu annuncia generalmente l'arrivo di un fronte caldo accompagnato da precipitazioni spesso persistenti, oppure la fine di un'attività temporalesca (in questo caso sono detti anche "falsi cirri").

Il cirrocumulo è una nube piccola, simile all'altocumulo ma di dimensioni inferiori, la cui forma ricorda una pecorella.

I cirrocumuli fanno parte delle nubi alte (6-7000 m d'altezza) e di solito compaiono in banchi. La loro presenza può indicare aria fredda e instabile in quota e, in determinati casi, è un antesignano del temporale o del rovescio, da dove il proverbio popolare cielo a pecorelle, acqua a catinelle.

Un cirrostrato è una nube della stessa natura del cirro ma formato da un velo continuo traslucido che copre totalmente o parzialmente il cielo.

Il suo spessore è molto limitato e il suo colore è normalmente biancastro lattiginoso, lasciando talvolta intravedere una trama fibrosa. Nel caso in cui lo spessore sia ridotto ad un velo e la copertura si estenda a tutto il cielo visibile, il cirrostrato risulta veramente difficile da discernere, attenuando solamente il colore azzurro del cielo di giorno, o rendendo lattiginoso il cielo di notte; in questo caso si può anche parlare di velo. Il cirrostrato si colora di tinte cangianti che variano dal giallo al rosso, sia durante ed immediatamente prima dell'alba, sia durante ed immediatamente dopo il tramonto.

Il cirrostrato è formato da cristalli di ghiaccio ad un'altitudine compresa tra 6.000 e 12.000 metri, ed è spesso accompagnato da altre altre nubi stratiformi quali gli altostrati a medie altitudini, ed i nembostrati e gli strati a basse altitudini.

La formazione di un cirrostrato può avvenire per condensazione e successiva cristallizzazione di vapore proveniente dagli strati più bassi dell'atmosfera, oppure dalla progressiva estensione di cirri quali il Cirrus Fibratus; in tale caso la formazione del cirrostrato è dovuta all'avanzamento di un fronte. Nessun tipo di precipitazione è associato al cirrostrato.

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