As nuvens são o resultado da condensação do vapor de água. Eles desempenham um papel importante nos processos de redistribuição de umidade na Terra.

Composição de nuvens

Dependendo da composição são divididos em 3 grupos:

1. Água - composta completamente de gotas de água (acima de -10 ℃). Em temperaturas abaixo de zero, as gotículas são super-resfriadas.
2. Gelo ou cristalino - composto completamente de cristais de gelo (abaixo de -15 ℃).
3. Misto - uma mistura de cristais de gelo e gotas de água (de -10 a -15 ℃).

Gotas de água e cristais são chamados de elementos das nuvens. O tamanho das gotas varia significativamente. Eles são determinados usando o método de microfotografia (criando fotos com alta ampliação).

Quando a nuvem está começando a se formar, o diâmetro das gotículas varia entre 5-50 mícrons (1 mícron = 0,001 mm). No estágio de desenvolvimento das nuvens, as gotículas se tornam maiores - de 50 a 200 mícrons de diâmetro. Começam a cair pouco a pouco, enquanto na meteorologia falam de chuva fina - chuvisco. No futuro, as gotas podem ser transformadas em gotas de chuva com um diâmetro de 500 a 5000 mícrons.

Fato interessante: as nuvens parecem claras e "arejadas", mas, na realidade, o peso de uma nuvem grande é de cerca de 1 tonelada.

Os cristais têm diferentes formas e tamanhos, dependendo da umidade e da temperatura do ar. A maioria é chamada de completa e se assemelha a um prisma hexagonal em forma. Se a altura desse cristal for pequena em comparação com a base, isso é um prato. Cristais opostos são colunas de gelo. Também são encontrados elementos de forma complexa, em forma de agulha.

Assim, as gotículas de água são pequenas, mas sua densidade na composição da nuvem é de várias centenas em 1 cm³. Os cristais, pelo contrário, são maiores, mas são menos densos - até 100 em 10 cm³.

Outra característica importante é o conteúdo de água - é a quantidade de água contida em 1m³ de nuvem. Teor médio de água:

• nuvens com pequenas gotas - até 1 g / m³;
• cúmulo - 2 g / m³;
• cúmulo-nimbo - 4-5 g / m³;
• cristalino - até 0,02 g / m³;
• misto - 0,2-0,3 g / m³.

Como as nuvens são formadas?

A formação de nuvens é um processo complexo, cujos estágios estão intimamente relacionados. Nuvens podem se formar em qualquer latitude.

Formação de nuvens

A nuvem ocorre devido à transição do vapor de água para um estado líquido ou sólido - condensação. Isso ocorre por duas razões: diminuição da temperatura e aumento da umidade absoluta. Na maioria das vezes, ambos os fatores estão presentes ao mesmo tempo.

A diminuição da temperatura é explicada pelo aumento das massas de ar, bem como pelo movimento horizontal (advecção). Assim, o ar quente está acima da superfície fria da terra. As massas de ar aumentam por várias razões:

• convecção;
• topografia;
• ciclones;
• formação de frentes atmosféricas.

Quando a superfície da Terra é aquecida intensamente pela luz solar, o calor é transferido para o ar. A convecção ocorre - o ar aquecido aumenta rapidamente e começa a esfriar a uma altura. Contém vapor de água. Existe um conceito de ponto de orvalho - é a temperatura na qual o vapor de água atinge um ponto de saturação e começa a condensar.

A altura em que o processo de conversão de vapor em gotas de orvalho começa é o limite inferior da nuvem que se forma ou o nível de condensação. Ao mesmo tempo, o ar aquecido continua a fluir da superfície da terra. Atravessa o limite inferior e a condensação ocorre em um nível superior. Então a nuvem aumenta de altura. Seu limite superior é geralmente expresso indistintamente, é chamado de nível de convecção livre.

Fato interessante: às vezes, elevações aparecem no caminho das correntes de ar. Durante a superação, as massas de ar aumentam.Tais nuvens são de origem orográfica. Sua altura é determinada pela altura do obstáculo.

O ciclone é uma massa de ar na forma de um vórtice atmosférico. As massas de ar giram em direção ao centro do eixo vertical do ciclone. Por esse motivo, ocorrem quedas de pressão - os fluxos de ar aumentam intensamente. Eles podem alcançar os limites superiores da troposfera e formar um grande número de camadas, chuva, nuvens cumulus e suas variedades. Tais nuvens sempre trazem precipitação.

A influência das frentes atmosféricas nas nuvens

A frente atmosférica é formada como resultado da convergência das massas de ar quente e frio. Nesse caso, as nuvens podem aparecer tanto em uma frente quente quanto em uma fria. Sobre a formação de nuvens quentes ocorre mais intensamente.

Durante uma colisão de massas de ar, correntes quentes se movem para cima - ao longo de uma linha suave de retirada de correntes frias ou ao longo da superfície frontal. À medida que o ar se move quase horizontalmente (com um ligeiro desvio para cima), formam-se nuvens de planagem ascendente. Tais nuvens são notáveis ​​por sua pequena altura e comprimento significativo na direção horizontal - até centenas de quilômetros.

As nuvens cumulus se formam acima de uma frente atmosférica fria. Quando massas de ar quente deslizam, massas frias se movem diretamente abaixo delas.

Como as nuvens voam pelo céu?

As nuvens são mais leves que o ar. Eles estão localizados em diferentes alturas. As nuvens se movem pelo céu devido ao movimento das massas de ar, o vento flui.

Fato interessante: O movimento das nuvens em direções opostas é um fenômeno surpreendente, mas compreensível. Isso se deve ao fato de as nuvens não serem contínuas e se moverem junto com as correntes de ar. Ao mesmo tempo, a direção e a velocidade do vento mudam com a altura.

Onde as nuvens são encontradas?

Cada grupo de nuvens possui uma zona de localização específica, que depende da época do ano. Assim, na primavera e no verão (em latitudes temperadas), as nuvens de água ocupam a parte inferior da troposfera (a camada inferior da atmosfera, cujo limite superior está localizado a uma altitude de 6 a 20 km). Nuvens mistas ocupam a camada média da troposfera, enquanto nuvens cristalinas ocupam a camada superior. Com o início do outono-inverno, nuvens de gelo podem ocorrer na troposfera inferior.

Há também uma classificação de nuvens, segundo a qual elas são divididas em famílias e gêneros. Cada família tem seu próprio nível:

1. Nuvens de desenvolvimento vertical (convecção).
2. O nível inferior é de até 2 km.
3. A camada intermediária é de 2 a 6 km.
4. O nível superior é de 6 a 13 km.

Tipos de nuvens

Existem 10 gêneros ou tipos principais de nuvens que diferem na aparência, forma e outros parâmetros.

Nuvens cumulus

Diferem em densidade, tonalidade branca brilhante. Desenvolvido na direção vertical. A parte superior tem uma forma redonda. Eles são formados, em regra, em massas de ar neutro ou frio. Espessura - 1-2 ou 3-5 km.

Nuvens em camadas

A estrutura lembra o nevoeiro devido à homogeneidade, mas ocupa uma altura de 100 a 400 M. Na maioria das vezes o céu está completamente coberto, às vezes são observadas lacunas. A espessura média é de dezenas, centenas de metros.

Nuvens de Stratocumulus

Eles diferem na sombra cinza e consistem principalmente em água. Eles podem ser apresentados na forma de uma massa contínua ou ondas separadas pelos raios do sol. Espessura - 200-800 m.

Altostratus

Externamente se assemelham a um véu cinza, às vezes com um tom azulado. Pode ter uma estrutura homogênea ou levemente expressa. A composição é dominada por cristais, gotas geladas.

Altocumulus nuvens

Característica para a estação quente. Pode ter uma tonalidade branca, cinza e azul. Eles tomam a forma de placas, flocos rasgados, entre os quais os raios do sol brilham. Em altura, eles se estendem por várias centenas de metros. Às vezes, eles se transformam em cumulus poderoso.

Nuvens fendas

Numerosos elementos cirros (fios, fragmentos, cristas) alongados.Eles têm uma estrutura fibrosa e a possível presença de um brilho sedoso. Eles estão localizados em alta altitude e são compostos de cristais.

Os grandes cristais dominam, os quais caem visivelmente. Portanto, as nuvens cirros são caracterizadas por uma extensão vertical significativa e direção desigual dos filamentos.

Nuvens Cirrocumulus

Eles têm uma forma esférica alongada, encontrada a uma altitude de 6 km. Uma característica é a ausência de sombras. Também é possível manchar as bordas na forma de um arco-íris. Formado a partir de cristais.

Nuvens Cirrostratus

Apresentado na forma de uma sombra branca com uma estrutura homogênea. Bem translúcido pelo sol e pelo luar. Pode ser nebuloso ou fibroso.

Fato interessante: Com a participação de nuvens cirrostratus, ocorre um fenômeno chamado halo ou halo. Este é um fenômeno atmosférico de natureza óptica, que é um brilho em torno de uma fonte de luz. Surge devido ao fato de que os raios de luz que passam através da nuvem são refratados por cristais. O halo costuma assumir a forma de um círculo, um semicírculo, um pilar de luz etc.

Nuvens de chuva

Uma sólida camada de cinza escuro. A espessura atinge vários quilômetros. Durante o período de precipitação, parece homogêneo. Nos intervalos, eles se tornam heterogêneos.

Nuvens cumulonimbus

Eles se distinguem pela densidade, desenvolvimento vertical, fortes chuvas com trovões, granizo. Formado a partir de grandes nuvens cumulus. Eles podem ser coletados em uma linha longa - uma linha de rajadas.

Como distinguir nuvens cumulus, Altocumulus e Cirrocumulus no céu?

A nuvem cumulus tem uma forma pronunciada, tamanho grande. Sua espessura geralmente corresponde à largura ou a excede. As nuvens Altocumulus são pequenas e espalhadas pelo céu (geralmente aparecem na primavera e no verão). As nuvens Cirrocumulus são finas, lembrando uma onda ou ondulação devido a inúmeras curvas.

Tipos raros de nuvens

Se cumulus, cirros e outras nuvens são comuns, então ver as variedades descritas abaixo no céu pode ser considerada boa sorte.

Morning Gloria

Ondas atmosféricas baixas, que são mais frequentemente observadas na parte norte da Austrália (Baía de Carpentaria). Os especialistas ainda não conseguem determinar a causa exata da formação de tais nuvens. Eles se estendem por centenas de quilômetros de comprimento, localizados a uma altitude de 100-200 m.

Colarinho da Tempestade

Outro nome é nuvem bruta. É também o nome comum para uma certa variedade de nuvens cumulonimbus que se assemelham a um longo eixo em forma. Muitas vezes, um colar de tempestade se forma na fronteira das frentes atmosféricas, a uma altitude de 100 a 2000 m, e traz barragens, chuveiros, tempestades e quedas de pressão perto da superfície da Terra. A glória da manhã é considerada a variedade mais rara de colares de trovoada.

Efeito Fallstreak

Quando uma lacuna aparece em uma camada contínua de nuvens Altocumulus ou Cirrocumulus, esse é o efeito Fallstreak. Grandes buracos aparecem como resultado da queda de cristais de gelo. Eles são formados nos níveis superiores ou mesmo nos gases de escape de um avião voador.

Sujeito a várias condições (temperatura do ar, umidade, gotas de água super-resfriadas), os cristais durante a queda absorvem a água e aumentam de tamanho. A água na nuvem evapora e se forma uma lacuna.

Nuvens lenticulares

As nuvens lenticulares (lenticulares) não se movem pelo céu, independentemente da força do vento. Surgem entre duas camadas de ar ou na crista das ondas de ar. A estabilidade se deve ao fato de que os processos de condensação e evaporação ocorrem continuamente nos fluxos das ondas. Frequentemente localizado perto de cadeias de montanhas a uma altitude de 2-15 km.

Nuvens de Calvin Helmholtz

Eles se assemelham às ondas do mar e se formam quando duas camadas de ar se movem em velocidades diferentes. Nesse caso, a camada superior se move mais rapidamente, a mais baixa - mais lentamente.Mais comum em ventos fortes e mudanças na densidade do ar.

Nuvem de cogumelo

Uma nuvem em forma de cogumelo é formada não apenas como resultado de explosões nucleares ou termonucleares. Pode formar-se posteriormente em uma explosão comum, desde que não haja interferência diferente (por exemplo, vento). Isso também inclui explosões causadas por uma queda de meteorito, erupção vulcânica.

Nuvens prateadas

Esse fenômeno raro tem vários nomes. Entre eles estão as nuvens brilhantes da noite. O fato é que eles podem ser considerados apenas sob a condição de crepúsculo profundo ou durante um eclipse solar. Essas nuvens estão localizadas bastante altas - em média, a uma altitude de 82 km. O estudo foi realizado não apenas na Terra, mas também com a ajuda de sondas de foguetes.

Fato interessante: uma grande contribuição para o estudo das nuvens de prata foi feita pelo astrônomo russo - Vitold Cerasky. Está provado que esse fenômeno é característico não apenas da Terra, mas também de outros planetas, por exemplo, Marte. Em 2007, o satélite AIM da NASA foi lançado, entre cujas tarefas está o estudo de nuvens prateadas.

Água-viva de nuvens

As nuvens ganharam esse nome devido à semelhança de forma com a água-viva. Eles são formados nos locais onde o ar molhado (da corrente do Golfo) e o seco (atmosférico) colidem. A parte inferior, semelhante a tentáculos, é formada devido à queda, mas evapora instantaneamente.

Nuvens nubladas

Nuvens com uma estrutura marsupial característica. Cada célula tem um tamanho de cerca de 500 metros. Eles são considerados muito raros (encontrados algumas vezes por 10 anos) e são formados em conexão com ciclones tropicais.

Mãe de nuvens pérola

Formado a uma altitude de aproximadamente 20 a 30 km. Muito raros, mas não podem ser confundidos com outros tipos de nuvens devido à sua cor específica. Eles são formados no período de inverno-primavera e são visíveis somente antes do nascer do sol ou após o pôr do sol.

Por que as nuvens são brancas?

As nuvens são brancas devido ao alto conteúdo dos elementos das nuvens - gotas e cristais. Eles refletem os raios do sol. Quanto menor o tamanho desses elementos, mais branca a nuvem parece.

Qual é a diferença entre uma nuvem e uma nuvem?

Na terminologia, o conceito de "nuvem" está ausente. É a mesma nuvem, mas maior e de cor mais escura. Ao contrário de uma nuvem branca, uma nuvem contém uma grande quantidade de umidade devido à alta densidade de gotículas de água e causa precipitação.

Por que as nuvens são brancas e as nuvens cinza?

As nuvens adquirem cores cinza e até pretas quando vistas do solo, porque são caracterizadas por alta densidade. Eles lançam uma sombra um sobre o outro e também transmitem fracamente a luz do sol.

Fato interessante: se você voar logo acima da nuvem cinza, ela parecerá branca - os raios do sol caem de cima.

O que é uma trilha de condensação de um avião?

Uma trilha de condensação é uma nuvem artificial ou artificial. Isso ocorre como resultado da condensação da umidade atmosférica misturada ao vapor de água dos gases de escape liberados pelos motores da aeronave. Com o tempo, o traço desaparece - seus componentes evaporam.

Como determinar o tempo a partir das nuvens?

As nuvens não fornecem informações completas sobre as condições climáticas mais próximas, mas algumas delas podem prever certos fenômenos meteorológicos:

1. Cúmulo - como regra, bom tempo sem precipitação.
2. Cúmulo-nimbo (mais denso) - localizado bem acima do solo, pode indicar chuva.
3. Cirro - descendo gradualmente até a superfície da Terra, pode indicar precipitação nas próximas 12 horas.
4. Em camadas - raramente trazem precipitação devido à pequena espessura.

Nuvens negras densas pressagiam precipitação. Nesse caso, preto indica ausência de ventos fortes, acastanhado significa possibilidade de ventos fortes e cinza pode indicar chuva prolongada.

Processos de sedimentação

A precipitação é formada principalmente na troposfera, uma vez que existe mais vapor de água.Perto da superfície da Terra, o nevoeiro se forma como resultado do acúmulo de produtos de condensação.

A precipitação é formada apenas nessas nuvens, que são compostas por grandes partículas de nuvem (0,1-7 mm). Eles se tornam pesados, não podem ser mantidos na nuvem e caem na forma de precipitação. A precipitação é precipitada das nuvens ou depositada na superfície do ar.

Precipitação:

• cobertura - monótona, longa;
• chuvisco - não intenso, monótono;
• pancadas de chuva são caracterizadas por flutuações acentuadas.

Precipitação na superfície:

• orvalho;
• geada;
• gelo (formado em qualquer superfície devido ao congelamento de partículas de precipitação);
• granizo (formado apenas na superfície da terra).

Precipitação não classificada:

• agulhas de gelo;
• Solação (uma ocorrência rara na forma de grandes bolhas de água que ocorrem durante uma tempestade).

Métodos de exposição às nuvens

A ciência moderna descobriu algumas maneiras de influenciar as nuvens. Em particular, a dispersão de nuvens super-resfriadas, nevoeiro, o efeito nas nuvens que transportam granizo. Nesse caso, a microestrutura das nuvens, bem como seu estado de fase, é alterado artificialmente.

Por exemplo, para dispersar uma nuvem super-resfriada, reagentes refrigerantes ou partículas de iodo de substâncias formadoras de gelo são introduzidos a partir de um avião. Essas substâncias contribuem para a formação de um grande número de cristais - a densidade das gotas de água diminui e a nuvem se dispersa. Para influenciar o nevoeiro, são utilizadas instalações terrestres de natureza semelhante.

A precipitação artificial também é possível, por exemplo, durante incêndios florestais. Para fazer isso, usando uma aeronave, os reagentes são introduzidos na nuvem - iodeto de prata ou composições pirotécnicas especiais.

Assista o vídeo: Conheça os 10 tipos de nuvens! (Novembro 2024).