LAS NUBES
Las nubes son una parte importante de la Troposfera ya que nos afectan directamente ya sea en beneficio o en perjuicio, nos traen necesaria agua, nieve, sombra...o innecesaria sequía, inundaciones, trombas y tormentas desastrosas.
Pueden ser también un factor a nuestro favor para predecir el tiempo, esto no es algo que se hace en unos pocos días y solo la perseverancia y la costumbre de su observación en detalle puede llegar a convertirnos en "chico/as del tiempo" con bastante porcentaje de aciertos en la previsión meteorológica.
1-FORMACIÓN DE LAS NUBES
La nube puede definirse como un conjunto de partículas minúsculas de agua líquida o de hielo, o de ambas cosas a la vez, que se encuentra en suspensión en la atmósfera. Las nubes dispersan toda la luz visible, y por eso se ven blancas. Sin embargo, a veces son demasiado gruesas o densas para que la luz las atraviese, y entonces se ven grises o incluso negras.
Estas gotitas de agua o cristales de hielo suelen tener un tamaño muy pequeño (el diámetro común es de 0,01 mm) y por lo tanto pueden flotar en el aire, formando un número de unas 1000 por centímetro cúbico.
El agua se encuentra en el aire como un gas invisible llamado vapor de agua. Se produce por la evaporación de ríos, mares y océanos al ser calentados y se eleva hacia el aire. El aire a su vez contiene millones de partículas de polvo. Cuando el aire húmedo se eleva, el vapor de agua se condensa (se vuelve líquido) sobre las partículas. Estas minúsculas gotitas, agrupadas, forman las nubes. La temperatura a la que esto ocurre se llama punto de rocío. Si la temperatura de la nube es inferior al punto de congelamiento, las gotas de agua forman cristales de hielo.
Por lo tanto, las nubes se forman bien por condensación (paso de vapor de agua a agua líquida) o por sublimación (directamente de vapor de agua a cristales de hielo), estas dos reacciones se producen sobre algunas partículas solidas microscópicas en suspensión que se encuentran en la atmósfera que reciben el nombre de núcleos de condensación y de sublimación.
Por lo que en una nube podemos encontrar finalmente las tres formas acuosas que las forman: gotitas de agua, gotitas de agua congelada y cristales de hielo.
¿Qué procesos forman la condensación y sublimación y a su vez las nubes?
Sobre todo los ascensos de aire. Al ascender el aire cada vez se enfría mas ya que esta cada vez menos oprimido por el volumen superior de aire, el aire frío admite menos vapor de agua que el cálido por lo que llegado un momento se satura y se produce la condensación o la sublimación si la temperatura es muy baja, por lo que en consecuencia se forma una nube.
¿Qué mecanismos hacen que el aire ascienda?
Son cuatro tipos: la convección, la orografía, las borrascas y los frentes.
a) Convección
Como ejemplo en este caso se puede tomar el de una cacerola en la que se calienta agua...el agua situada en el fondo en contacto con la llama o fuente de calor se calienta ascendiendo y a su vez es reemplazada por la más fría superficial.
Así tomamos como ejemplo una zona del interior de la Península Ibérica en pleno verano en que el aire caldeado en contacto con la superficie terrestre recalentada comienza a ascender enfriándose progresivamente según gana altura, condensando a menudo el vapor de agua, mientras el aire frío superior y de alrededor desciende ocupando el lugar que ha dejado, formándose así una célula convectiva o térmica, que necesariamente no se tienen por que ver. Estas térmicas son normalmente aprovechadas por las rapaces diurnas y por los practicantes del vuelo sin motor.
De esta manera se forma también una nube normal, o una gran nube de tormenta (cumulonimbo) cuando numerosas células convectivas alcanzan un determinado punto de altitud condensándose y formando protuberancias y redondeces en la nube formada con apariencia de coliflor. La base de la nube normalmente se verá normalmente horizontal indicando así el nivel altitudinal donde se inicia la condensación del vapor de agua.
b) La orografía
Esta es una de las mas claras y visibles, en ocasiones un relieve como puede ser una montaña, una cordillera u otro tipo, aunque no sea muy acusado obstaculiza el flujo de aire. Esta masa de aire en movimiento en el intento de salvar este obstáculo en parte lo rodea y otro porcentaje se ve obligada a ascender originando así el proceso de condensación o sublimación conocidos. Cuando esto sucede nos podemos encontrar con claros contrastes de tiempo entre la vertiente de barlovento, expuesta al viento, y la de sotavento, que se encuentra resguardada. En la de barlovento la nubosidad puede ser abundante e incluso con precipitaciones, mientras que en la de sotavento el aire desciende calentándose, disminuyendo su humedad y dejando un tiempo despejado.
Claros ejemplos de pueden ver en algunos casos entre las tierras de la vertiente norte de la cordillera cantábrica (Asturias, Cantabria, Euskadi) en la que frecuentemente se encuentran nubes y precipitaciones, nevadas, etc...y en las sur de Castilla León y del Ebro despejadas y soleadas o poco nubosas. Otro ejemplo lo encontramos en la sierra de Gredos con las tierras de la vertiente sur del Tiétar un poco más secas que las del Alberche (norte).
Una variante de este efecto pero que se recrudece más en la zona de sotavento es el llamado efecto "Foehn" tomando el nombre de un característico viento de los Alpes del norte.
Mientras que en la parte de la montaña que da el viento se producen importantes precipitaciones, en la otra hay buen tiempo, e incluso el aire pierde humedad y baja más seco y algo cálido siendo en algunos casos importante el aumento de temperatura. Este calentamiento puede producir alteraciones en el manto de nieve que puede desencadenar la formación de aludes.
Este fenómeno es común en los Alpes y en la parte del Pirineo Español.
c) Las borrascas
En las borrascas el aire sigue una espiral en sentido antihorario en el hemisferio norte convergiendo hacia el interior. Como el aire no puede acumularse indefinidamente se ve obligado a ascender condensándose y formando bastante nubosidad provocando situaciones generalizadas de "mal tiempo", precipitaciones, etc.
Al contrario, en los anticiclones el aire tiende a salir en sentido horario divergiendo y descendiendo haciéndose seco y relativamente cálido, con lo que nos encontraremos generalmente con "buen tiempo".
d) Los frentes
Los frentes los componen dos masas de aire con características de humedad y temperatura diferentes, los de menor densidad tienden a elevarse por encima del otro.
Hay tres tipos de frentes: cálidos, fríos y ocluidos.
1-En el frente cálido este por tener una masa de aire con mayor temperatura asciende por la suave rampa que forma el frente frío, este ascenso suave forma nubes estratiformes formando bancos y capas dando lugar a lluvias.
2-En los frentes fríos la masa de aire empuja a la otra masa caliente que la hace elevarse enérgicamente. Esta drástica ascensión origina normalmente nubosidad cumuliforme con chubascos fuertes y tormentas.
3-Los frentes ocluidos se forman por el solapamiento de un frente cálido y otro frío.
2-CLASIFICACIÓN DE LAS NUBES
Pueden ser de varios tipos observándose desde la superficie terrestre, clasificándose por su constitución física, evolución, altitud...
a) Por su constitución física las nubes pueden ser:
1-Líquidas, formadas exclusivamente por gotitas de agua.
2-De cristales de hielo, solo formadas por estos.
3-Heladas (que son muy raras) por gotitas de agua congelada.
4-Mixtas, las componen varias de estos tipos o todas.
La temperatura es el factor clave en la clasificación de este tipo, aunque cabe destacar que es bastante frecuente encontrar nubes líquidas por debajo de los 0º debido a un fenómeno llamado subfusión. Así las nubes de cristales de hielo necesitan temperaturas por debajo de los 0º para su formación.
b) Por su evolución se pueden clasificar en:
1-Locales; todas sus etapas de formación son visibles por el observador, por ejemplo una nube de origen convectivo o cumuliforme, visible desde que se forma hasta que descarga y se disipa, casi sin desplazamiento alguno.
2-Emigrantes; Aparecen por un punto del horizonte y desaparecen por otro.
c) Por su altitud:
1-Altas: Se localizan en el llamado "piso superior" que para la latitud en la que se encuentra la Península Ibérica es de 5 a 13 km.
2-Medias: En el piso medio entre los 2 y 7 km.
3-Bajas: En el piso inferior por debajo de los 2 km.
4-De desarrollo vertical: tienen su base desde los 500 m. y cuya cima puede superar con mucho los 6 km.
d) Por su forma:
Hay 3 géneros fundamentales.
1-Cúmulos: nubes de desarrollo vertical
2-Estratos: nubes estratificadas
3-Nimbos: nubes capaces de formar precipitaciones
e) Clasificación internacional:
Dentro de estos grupos básicos, se diferencian más tipos según sean nubes de tipo bajo, medio o alto, dando lugar a una clasificación internacional de 10 tipos:
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1-Cirros: nube delicada, arrizada formando rayas o líneas en el cielo. No impide el paso de la luz solar o lunar. Se mueven a gran velocidad, aunque para un observador en tierra parece todo lo contrario. El nombre de "cirrus" deriva del latín "hebra de cabello". La presencia de muchas nubes cirros en el cielo puede ser signo de un sistema frontal o que una perturbación de las capas altas se aproxima. Los cirros pueden ser también remanente de una tormenta. Grandes capas de cirros y cirroestratos tipicamente acompañan los flujos en alta altitud de huracanes y tifones.
2-Cirrostratos: Velo nuboso transparente y blanquecino, de aspecto fibroso (de cabellos) o liso, que cubre total o parcialmente el cielo, dando lugar por lo general a fenómenos de halo. Los cirroestratos son signo de precipitación en las siguientes 12 horas.
3-Cirrocúmulos: blanco y transparente. Cuando la capa nubosa aparece como una formación de piezas globulares. Se forman a partir de cirros o cirroestratos cuando estas son calentadas suavemente desde abajo. Este proceso de calentamiento hace que el aire se eleve y se meta dentro de la nube. Por ello el cirrocúmulo se encuentra asociado casi siempre con cirros y cirroestratos.
NUBES MEDIAS (2-7 km)
4-Altostratos: blanca o gris, de aspecto estriado de gran extensión horizontal. Son un tipo de nube caracterizada por una gran lámina grisácea uniforme. Significa "los más altos estratos". Constituida por gotas de agua y cristales de hielo. Son causados por grandes masas de aire que ascienden y luego condensan, usualmente por un frente entrante. Es causa de lluvia o nieve y por tanto se asocian con la proximidad de mal tiempo, siendo peligrosos en la aeronavegación porque causan acumulación de hielo sobre las aeronaves.
5-Altocúmulos: blanca o gris. Es una nube caracterizada por masas globulares o arrollamientos en capas o parches. De color blanquecina, algo gris en la periferia y entre nube y nube se puede observar el azul del cielo. Frecuentemente preceden un frente frío y con la presencia de mañanas calurosas, húmedas, de verano, señalan el desarrollo de nubes de tormenta más tarde en el día.
6-Nimboestratos: Es una nube caracterizada por capas uniformes generalmente gris oscura, sombría, cuyo aspecto resulta borroso por las precipitaciones más o menos continuas de lluvia o nieve que, en la mayoría de los casos, alcanzan el suelo. El espesor de esta capa es en todas sus partes suficiente para para ocultar completamente el Sol. Por debajo de la capa, existen frecuentemente nubes bajas desgarradas, soldadas o no con ella. Como se ha comentado, estas nubes siempre producen precipitaciones que suelen ser continuas.
NUBES BAJAS (a menos de 2 km)
7-Estratos: nube densa, baja, de color gris oscura, con base bastante uniforme. Son chatas, sin formas, de baja altitud. Estas nubes son esencialmente niebla por encima del nivel 0, formadas tanto por nieblas ascendentes o cuando aire frío se mueve a bajas altitudes sobre una región. No suelen precipitar, transformándose, si están suficientemente bajas en altitud, en neblina, niebla o llovizna.
8-Estratocúmulos: gris o blanquecina, de estructura ondulada o aborregada, formada por masas individuales entre las cuales aparece el cielo. Forman los "caminos de las nubes", orientadas en ángulo recto a la dirección del viento y movimiento de las nubes. Asociadas con buen tiempo o mejoría pero pueden ocasionar alguna precipitación.
NUBES DE DESARROLLO VERTICAL (500 m a 6 km.)
9-Cúmulos: El cúmulo es una masa nubosa blanca. Nubes separadas, generalmente densas y con contornos bien delimitados, que se desarrollan verticalmente en forma de redondeces, de cúpulas o de torres, cuya región superior protuberosa parece frecuentemente una coliflor. Los más pequeños se forman en tiempo de anticiclón y se asocian con buen tiempo. Los grandes se ven con una base plana y superficie muy abultada y pasan a ser cumulonimbos, que traerán tormentas y lluvias. Tienen un blanco puro por el lado iluminado por el sol, pero en los laterales y base son de gris oscuro
10-Cumulonimbos:.Bajo ciertas condiciones, los cúmulos crecen desmesuradamente formando los cumulonimbos, que es la nube típica de tormenta que originan muchas lluvias, fuertes vientos y grandes descargas eléctricas. Nube densa y potente, con un dimensión vertical considerable, en forma de montaña o de enormes torres. Los cumulonimbos pueden ir desde los 500 mts en la base hasta los 9 ó 12 Km. en la cima. Desde lejos se ven de un color blanco luminoso, pero vistas desde abajo oscurecen el cielo como si fuese a anochecer.
Las estelas de los aviones son áreas de condensación por detrás de los aviones, que pueden crearse de dos maneras:
1. Los escapes del jet incrementan la cantidad de humedad en esa parte de la atmósfera, provocando que su contenido de agua llegue al punto de rocío o de saturación. Así se causa la condensación del vapor del combustible queroseno combustionado, y se forma el trazo o cirro artificial.
2. Las alas del aeroplano causan una caída en la presión del aire en la vecindad del ala (esto explica en parte como consigue volar un objeto más pesado que el aire). Esta caída de presión brinda una disminución de la temperatura, causando que se condense agua del aire y forme estelas, pero solo a altas altitudes.
Al contrario de su apariencia, no ocasionan polución, y son más estables y duraderas en alta altitud.
3-NUBES ESPECIALES
Se les denomina con este nombre a los fenómenos atmosféricos con forma o apariencia de nube:
Nieblas noctilucientes
Fenómeno producido por nubes normales de polvo o cristales de hielo que se encuentran a gran altura, entre unos 80 y 100 km. Al encontrarse a gran altitud cuando se hace de noche estas nubes son iluminadas todavía por el sol mientras que la superficie se encuentra en la oscuridad. Se presentan con aspecto de cintas plateadas, y aparecen sobre todo de noche cerca del solsticio de verano.
Nubes o humaredas de incendio
Compuestas en mayor parte por cenizas tienen una forma cumuliforme cerca o sobre el incendio y estratiforme conforme se aleja de el o es arrastrado por el viento. Estos humos y nubes pueden velar la luz del sol y la luna y tornarlos azulados o verde-azulados.
Nubes de erupciones volcánicas
Se presentan como enormes torres cumuliformes que inyectan gran cantidad de material incluso hasta la estratosfera. Estas inmensas columnas de humo pueden llegar a ocultar totalmente el sol creando un descenso de temperaturas.
Las cenizas y el material proyectado a la atmósfera de origen volcánico y de grandes incendios forestales provocan incluso en otras partes del mundo amaneceres y atardeceres mas largos y vívidos con coloraciones rojizas y violáceas por el efecto de dispersión de la luz que provoca tanto material suspendido en el aire.
Estelas de condensación
Se las puede denominar como auténticas nubes, aunque de origen artificial. El vapor de agua y otros productos emitidos durante la combustión de los motores en los aviones se subliman formando cristales de hielo bajo ciertas condiciones de humedad en la alta troposfera. Son fácilmente reconocibles por su forma alargada, de color blanco generado por los cristales de hielo y pueden llegar a desaparecer unos segundos después de su formación o persistir un poco más dependiendo del estado del viento en esta altitud, ensanchándose y desplazándose hasta desaparecer.
Nubes de origen industrial
Finalmente están este tipo de nubes no tan agradables formadas por la actividad industrial y columnas de humo.
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