Nube

En meteorología , una nube es una masa visible inicialmente formada por una gran cantidad de gotas de agua (a veces cristales de hielo asociados con aerosoles químicos o minerales) suspendidos en la atmósfera sobre la superficie de un planeta . La apariencia de una nube depende de su naturaleza, de su tamaño, de la luz que recibe, así como del número y distribución de las partículas que la constituyen. Las gotas de agua en una nube provienen de la condensación del vapor de agua en el aire . La cantidad máxima de vapor de agua (gas invisible) que puede contener una masa de aire varía en función de la temperatura : cuanto más caliente está el aire, más vapor de agua puede contener. En cualquier momento, alrededor del 60% de la atmósfera terrestre está turbia (Ver los artículos Presión de vapor saturante y fórmula de Clapeyron )

Historia de las representaciones de nubes

La historia de las representaciones de nubes presenta las diferentes percepciones de las nubes a lo largo de los siglos.

Diseño aristotélico

La mayoría de los filósofos antiguos considera que las nubes son el resultado de las exhalaciones húmedas que desprenden el mar y los ríos. Así, Aristóteles en su tratado de Meteorología usa su teoría de los cuatro elementos para clasificar las nubes en meteoros acuosos ( hidrometeoros ). La explicación aristotélica se basa en la doble exhalación telúrica provocada por la aspiración del sol: los vapores nacen de lugares húmedos y se concentran en el aire para formar meteoritos húmedos, las exhalaciones secas nacen de la tierra para formar meteoritos secos (vientos, relámpagos , truenos, meteoros ígneos como cometas, estrellas fugaces y la Vía Láctea).

En el XII ° siglo , se llama desnuda , la nube se ve desde una perspectiva teológica como la "nube mística", es decir el velo de Dios (hasta desvelar el paraíso durante una tormenta eléctrica), o como una perspectiva más natural (clasificación según los colores en las nubes negras que traen la lluvia según la metáfora de nimborum naves , "barcos de lluvia" , nubes blancas y luminosas que se han vaciado de su agua, posiblemente en las nubes rojas del amanecer y el crepúsculo) pero su naturaleza es debatida. El renacimiento del XII ° siglo vio la difusión de las obras de Aristóteles , incluyendo Meteorológica en el que describía la nube sin ser capaz de explicar por qué estas partículas permanecen suspendidas en la atmósfera desde el XIII ° siglo, escolar y enciclopedistas y luego considerar la nube ya no simplemente como un objeto en el cielo, sino como una materia hecha de aire, agua, incluso fuego, según la teoría aristotélica de los Cuatro elementos , como Bartolomé el inglés en su Libro de las propiedades de las cosas .

Representación estética y sagrada

A finales de la Edad Media, la literatura que hasta entonces tenía dificultades para captar el carácter efímero y móvil de la nube, desarrolló este tema que correspondía aún más a las inspiraciones de los siglos siguientes ( barroco y romanticismo , en particular el alemán Sturm und Drang ). Sin embargo, la nube representada en el arte sigue siendo principalmente el dominio de lo sagrado al XIX ° siglo ( hierofanía ascensión de Cristo, visiones místicas). Desde el XIX ° siglo hasta hoy, artistas como Claude Monet , John Constable o Olafur Eliasson utilizan observaciones científicas de las nubes (especialmente de montar globos) en sus obras. En cuanto a Charles Baudelaire , representa las nubes como la quintaesencia de la vida de un extranjero en su poema L'Étranger : “- ¿Quién te gusta más, hombre enigmático? tu padre, tu madre, tu hermana o tu hermano? - No tengo padre, madre, hermana ni hermano. - Tus amigos ? - Aquí está utilizando una palabra cuyo significado me ha permanecido desconocido hasta el día de hoy. - ¿Tu patria? - No sé en qué latitud se encuentra. - Belleza ? - La amaría de buena gana, diosa e inmortal. - ¿Oro? - Lo odio como tú odias a Dios. - ¡Oye! ¿Qué te gusta entonces, extraño extraordinario? - Me gustan las nubes ... las nubes pasajeras ... allá ... allá ... ¡las nubes maravillosas! " .

Antes del XIX ° siglo, las nubes son por lo tanto los objetos principalmente estéticos. Los científicos intentan describirlos subjetivamente, pero su naturaleza demasiado diversa y compleja y su transitoriedad dificulta su categorización, aunque ha habido algunos intentos de utilizarlos en los pronósticos meteorológicos . Jean-Baptiste de Lamarck propuso en 1802 la primera clasificación científica de nubes mediante una lista de términos descriptivos en francés, pero fue el sistema de Luke Howard , utilizando el latín universal de la clasificación binomial de Carl von Linné , el que tuvo éxito desde su publicación en 1803 y cuya terminología todavía se utiliza en la actualidad. En 1855, Émilien Renou propuso la adición de los géneros Altocumulus y Altostratus. EnSeptiembre 1896, esta versión ampliada de la clasificación original de Howard fue adoptada y publicada oficialmente en el primer Atlas Internacional de Nubes de 1896. La edición actual publicada por la Organización Meteorológica Mundial data de 1956 para el volumen I y 1987 para el volumen II. Es esto lo que prevalece en los distintos servicios meteorológicos nacionales.

Formación y disipación de nubes

La formation de nuages résulte du refroidissement d'un volume d'air jusqu'à la condensation d'une partie de sa vapeur d'eau dont la source est l' évapotranspiration des plantes, l'évaporation de plans d'eau et la sublimation helados. Si el proceso de enfriamiento ocurre en el suelo (por contacto con una superficie fría, por ejemplo), se forma niebla . En la atmósfera libre, el enfriamiento se produce generalmente por elevación, ya sea mecánica o termodinámica , en virtud del comportamiento de los gases ideales en una atmósfera hidrostática , por lo que un gas se enfría espontáneamente cuando la presión desciende adiabáticamente . Las nubes también pueden perder parte de su masa en forma de precipitación , por ejemplo en forma de lluvia, granizo o nieve.

La condensación del vapor de agua , agua líquida o hielo, se produce inicialmente alrededor de ciertos tipos de micropartículas de materia sólida ( aerosol ), los denominados núcleos de condensación o congelación . La formación de estos aerosoles ha sido estudiada específicamente mediante experimentos como el CLOUD del CERN , que destacó principalmente la importancia de los vapores orgánicos. Este experimento también destacó el papel potencialmente importante de los rayos cósmicos galácticos en el complejo proceso de creación de nubes. Congelación espontánea del agua líquida en hielo en una atmósfera de alta pureza, no se produce por encima de -40 ° C . Entre 0 y -40 ° C , las gotas de agua permanecen en un estado metaestable ( superenfriamiento ), que cesa en cuanto entran en contacto con un núcleo de condensación (polvo, cristal de hielo, obstáculo). Cuando este fenómeno ocurre en el suelo, hay niebla helada.

Inmediatamente después de la condensación o la congelación, las partículas aún son muy pequeñas. Para partículas de este tamaño, las colisiones y la agregación no pueden ser los principales factores de crecimiento. Más bien, ocurre un fenómeno conocido como el " efecto Bergeron ". Este mecanismo se basa en el hecho de que la presión parcial de saturación del hielo es menor que la del agua líquida. Esto significa que, en un entorno donde coexisten los cristales de hielo y las gotas de agua sobreenfriadas , el vapor de agua ambiental se condensará en hielo sobre los cristales de hielo ya existentes y las gotas de agua se evaporarán. Podemos ver que el levantamiento es doblemente importante en la formación de nubes y precipitación: primero como mecanismo de enfriamiento, y luego como portador de gotas de agua líquida hasta el nivel donde se sobreenfría.

El levantamiento puede deberse a la convección atmosférica , la presencia de un terreno montañoso que obstruye el flujo de aire o factores en la dinámica atmosférica, como las ondas baroclínicas (también llamadas " ondas frontales ").

La disipación de las nubes en sentido inverso a su formación se produce cuando el aire circundante experimenta un calentamiento y, por lo tanto, un secado relativo de su contenido de vapor de agua, ya que el aire caliente puede contener más vapor de agua que aire frío. Este proceso promueve la evaporación , que disipa las nubes. El calentamiento del aire circundante a menudo es causado por el hundimiento del aire que causa una compresión adiabática del aire .

Distribución

A nivel mundial, hay más nubes a lo largo de la zona de convergencia intertropical que rodea la tierra cerca del ecuador, y cerca del 50 º paralelo de latitud en los hemisferios norte y sur para el aire sigue un movimiento vertical hacia arriba en áreas de baja presión . La convergencia horizontal del aire cerca del suelo en estas áreas conduce a una acumulación que debe ser compensada por su aumento de altitud para dar más nubes por el proceso de enfriamiento adiabático . Esto es especialmente cierto en las áreas oceánicas donde la humedad es más alta.

En contraste, alrededor del 20 ° paralelo norte y sur se encuentran la región de las crestas subtropicales y en latitudes altas las de las regiones ártica y antártica máximos . El aire sigue un movimiento vertical descendente por hundimiento que lo seca y disipa las nubes. Desiertos como el Sahara y Atacama se encuentran en estas áreas que son esencialmente despejadas.

La distribución de las nubes también variará dependiendo de ciertos efectos topográficos. Por ejemplo, el flujo de aire a lo largo de una pendiente ascendente aumentará la producción de nubes y precipitación allí a medida que el aire se eleve. Por el contrario, el aire que desciende de las montañas por efecto foehn se secará y disipará las nubes. Esto da como resultado regiones que están más nubladas que otras con el mismo sistema meteorológico a gran escala: las regiones costeras están más nubladas que las que están río abajo de las montañas.

Finalmente, dependiendo de la estabilidad del aire, se formarán nubes convectivas en ciertas estaciones y no en otras sobre una región.

Tipos de nubes

Las nubes están formadas por dos procesos: convección y elevación gradual de la masa de aire .

La elevación convectiva se debe a la inestabilidad del aire. A menudo es vigoroso y tiene un inicio abrupto. Produce nubes caracterizadas por una gran extensión vertical , pero una extensión horizontal limitada. Estas nubes se designan genéricamente con el término "cúmulos". Pueden desarrollarse en diferentes niveles de la troposfera , donde existe inestabilidad.

El llamado levantamiento sinóptico es el resultado de procesos dinámicos en una atmósfera estable, en un flujo estratificado. Esta elevación es gradual y produce sistemas de nubes de textura uniforme, que pueden cubrir miles de kilómetros cuadrados. Estas nubes se denominan genéricamente "estratos". A veces sucede que este levantamiento gradual desestabiliza la capa atmosférica, dando lugar a nubes convectivas anidadas en la nube estratiforme.

Clasificación troposférica

Para los tipos de nubes sin desarrollo vertical significativo, esta nomenclatura se organizó según la altura de su base sobre el suelo en tres niveles denominados "etapas", y no la altitud de su cima , así como en cuatro familias que se describen a continuación. . Cada nube de una familia está unida a un género y una especie . También se puede asociar con una descripción adicional llamada variedad .

Pisos de nubes

Una etapa de nubes es una capa o región de la atmósfera en la que normalmente aparecen nubes de ciertas familias. La troposfera se ha dividido verticalmente en tres etapas, cuyos límites se superponen un poco y varían según la latitud de las regiones: polar, templada y tropical. Las alturas aproximadas de estos límites son:

la etapa superior se ubica a altitudes de 3 a 8 km en las regiones polares, de 5 a 13 km en las regiones templadas y de 6 a 18 km en la zona tropical;
la etapa intermedia comienza a 2 km sobre el suelo en cualquier latitud y se extiende hasta 4 km cerca de los polos, 7 km en latitudes medias y 8 km en los trópicos;
la etapa más baja, o más baja, comienza en la superficie y se extiende 2 km sobre el suelo en todas las latitudes.

Géneros

Las nubes en el Atlas internacional de nubes se clasifican en diez géneros que se muestran en la imagen de al lado:

3 géneros “principales”: Cirrus (nubes altas), Stratus (nubes bajas con desarrollo horizontal) y Cumulus (generalmente nubes bajas con desarrollo vertical) con otros tipos derivados;
3 géneros intermedios de los 3 anteriores: Cirrostratus , Cirrocumulus y Stratocumulus ;
4 géneros derivados de Cumulus y Stratus: Altocumulus y Altostratus para las nubes cuya base está a más de 2 km sobre el nivel del mar, y Cumulonimbus y Nimbostratus para las que pueden producir fuertes precipitaciones.

Dinero en efectivo

Para cada tipo de nube, hay subdivisiones llamadas especies que se excluyen mutuamente. Se determinan de acuerdo con al menos una de las siguientes características:

Forma (nubes en cardúmenes, velo, sábana, capa, etc.);
Dimensiones (superficie de los elementos constitutivos, extensión vertical , etc.);
Estructura interna ( cristales de hielo , gotas de agua, etc.);
Procesos físicos, conocidos o presuntos, que pueden intervenir en su formación ( levantamiento orográfico , con precipitación , etc.).

Variedades

Cada especie y género se puede dividir aún más. Estas divisiones se llaman variedades y no son excluyentes entre sí, excepto para el translucidus (translúcida) y opacus (opaco) variedades . Se determinan según una de las dos características siguientes:

su transparencia (dejar o no ver completamente el Sol o la Luna);
la disposición de sus elementos macroscópicos.

Nubes adicionales

Además de esta clasificación formal, hay nubes que acompañan a otra nube, generalmente más pequeña que esta última, y separadas de su parte principal o, en ocasiones, parcialmente soldadas a ella. Una nube dada puede estar acompañado por uno o más de estos Anexos nubes los principales: la arcus , la nube de embudo , la pared foehn , la mamma , la nube de pared ( Wall nube ), el pannus , el píleo , la parte superior que sobresale y el velo . La estela producida por el paso de un avión a gran altura no es una nube en sí misma, sino que puede convertirse en una nube similar a un cirro.

Genitus y mutatus

Genitus y mutatus son sufijos que se utilizan en el nombre de una nube para indicar su origen o transformación:

Por tanto, genitus se utiliza para designar una nube que se desarrolla cuando extensiones más o menos importantes, contiguas o no, al origen de una nube se convierten en nubes de un tipo diferente al del origen de la nube. Por ejemplo, un estratocúmulo cumulogenitus es un estratocúmulo que se origina en las extensiones de nubes alrededor de un cumulonimbus .

Mutatus se utiliza para una nube que se desarrolla a partir de la totalidad o una parte significativa de una nube que es el asiento de una completa transformación interna, haciéndola pasar de un género a otro. Por ejemplo, un estrato estratocumulomutatus es un estrato que surge de un estratocúmulo

Nubes altas (Familia A)

Se forman por encima de los 5.000 metros en la región fría de la troposfera . Se clasifican como cirros o sus derivados utilizando el prefijo cirro- . A esta altitud, el agua casi siempre se congela: por lo tanto, las nubes están compuestas de cristales de hielo.

Nubes en la familia A

Tipo	Dinero en efectivo	Variedades	Característica adicional Nubes adicionales	Nube de origen (Genitus)	Nube que fluye (Mutatus)
Cirrus ( convección no convectiva o limitada )	No convectiva Cirrus spissatus Cirrus fibratus Cirrus uncinus Limited convección Cirrus castellanus Cirrus floccus	Intortus Duplicatus Vertebratus Radiatus	Mamma Fluctus ( Kelvin-Helmholtz )	Cirrocúmulos Altocúmulos Cumulonimbus	Cirrostrato
Cirrocúmulo ( convección limitada )	Cirrocumulus castellanus Cirrocumulus floccus Cirrocumulus lenticularis Cirrocumulus stratiformis	lacunosus Undulatus	Virga Mamma Cavum	-	Cirrus Cirrostratus Altocúmulos
Cirrostratus ( no convectivo )	Cirrostratus fibratus Cirrostratus nebulosus	Duplicatus , Undulatus	-	Cirrocúmulos cumulonimbus	Cirrus Cirrocumulus Altostratus
Sendero de condensación	No es una especie de OMM, sino una especie de Genitus. Una nube larga y delgada se formó después del paso de un avión a gran altura (llamado estela en inglés). Puede persistir desde unos minutos hasta varias horas dependiendo de la estabilidad y la humedad relativa a la altura de producción.			Cirrus homogenitus

Medios (Familia B)

Crecen entre 2.000 y 7.000 metros (en regiones templadas) y se clasifican utilizando el prefijo alto- . Están formados por gotitas de agua.

Nubes en la familia B

Tipo	Dinero en efectivo	Variedades	Característica adicional Nubes adicionales	Nube de origen (Genitus)	Nube que fluye (Mutatus)	Imagen
altocúmulos ( convección limitada )	Altocúmulos castellanus Altocúmulos floccus Altocúmulos lenticularis Altocúmulos estratiformis Altocúmulos volutus	Duplicatus lacunosus opacus perlucidus radiatus translucidus Undulatus	Mamma Virga Asperitas Cavum Fluctus	Cumulus cumulonimbus	Altostratus Cirrocumulus Stratocumulus Nimbostratus
altostratus ( no convectivo )	-	Duplicatus opacus radiatus translucidus Undulatus	Mamma Pannus Virga Præcipitatio	Altocúmulos cumulonimbus	Cirrostratus Nimbostratus

Medias (Familia C)

Se trata de nubes de baja altitud (hasta 2000 metros). Cuando estos se encuentran con la tierra, se les llama niebla .

Nubes en la familia C

Tipo	Dinero en efectivo	Variedades	Característica adicional Nubes adicionales	Nube de origen (Genitus)	Nube que fluye (Mutatus)
Estratocúmulos ( convección limitada )	Estratocúmulos castellanus Estratocúmulos lenticularis Estratocúmulos stratiformis Estratocúmulos floccus Estratocúmulos volutus	Duplicatus lacunosus opacus perlucidus , radiatus translucidus Undulatus	Mamma Præcipitatio Virga Asperitas Cavum Fluctus	Altostratus Cumulus Cumulonimbus Nimbostratus	Altocúmulos Nimbostratus Stratus
Estrato ( no convectivo con textura uniforme, a menudo acompañado de niebla en el suelo)	Stratus fractus Stratus nebulosus	Opacus translucidus Undulatus	Precipitatio	Cumulus Cumulonimbus Nimbostratus	Estratocúmulos
Cúmulos ( convectivos , su base puede ser superior a 2000 m en una zona de convección libre débil)	Cumulus fractus Cumulus humilis	Radiatus	Arcus Pannus Pileus Præcipitatio Tuba Velum Virga	Altocúmulos Estratocúmulos	Estratocúmulos Estrato

Desarrollo vertical medio (Familia D1)

Son nubes de altitudes bajas a medias (base hasta 3000 metros, cumbre hasta 6000 metros). Los cúmulos mediocris y congestus generalmente se forman a baja altura, excepto cuando el aire es muy seco y luego se pueden encontrar en el nivel medio. Están formados por gotitas superenfriadas y tienen protuberancias o brotes. Estos están poco o moderadamente desarrollados en el caso de mediocris y fuertemente desarrollados en el de congestus . Las dimensiones de estas protuberancias pueden variar significativamente de una nube a otra.

Nubes de la familia D1

Tipo	Dinero en efectivo	Variedades	Característica adicional Nubes adicionales	Nube de origen (Genitus)	Nube que fluye (Mutatus)	Imagen
Cumulus ( convectivo en una zona de convección libre de energía baja a media)	Cumulus mediocris	Radiatus	Præcipitatio Virga	Altocúmulos Estratocúmulos	Estratocúmulos Estrato
Cúmulos ( convectivos en una zona de convección libre de energía media)	Cúmulo congestus	-	Arcus Mamma Pannus Pileus Præcipitatio Velum Virga	Altocúmulos Altostratus Cumulus Nimbostratus Estratocúmulos	Cúmulo

Gran desarrollo vertical (Familia D2)

Nimbostratus se forma a partir de altoestratos de elevación media que se espesan y se acercan al suelo con precipitación. Su cumbre alcanzará los 4 kilómetros en las regiones árticas y más de 7 kilómetros en las regiones templadas y tropicales. La composición física de esta nube es similar a la del altoestrato, pero sus partículas constituyentes son generalmente más grandes y su concentración más alta. Como resultado de la extensión vertical generalmente grande del nimboestrato, este último es bastante oscuro en su región inferior. Aunque es esencialmente una nube estratiforme con escaso movimiento vertical interno, en su interior se pueden formar masas de nubes de origen convectivo, con una gran extensión vertical.

Las nubes cumulonimbus pueden tener fuertes corrientes verticales y elevarse muy por encima de su base (generalmente altitudes bajas a medias hasta 3000 metros). Su cumbre supera los 7.000 metros y puede llegar incluso a los 15 kilómetros. Están formados por gotitas de agua y, en sus regiones superiores, por cristales de hielo . El agua de las gotas y las gotas de lluvia puede estar muy sobreenfriada y conducir a la formación de un depósito rápido de hielo en la aeronave. Las nubes cumulonimbus producen grandes gotas de lluvia, aguanieve o granizo .

Nubes de la familia D2

Tipo	Dinero en efectivo	Variedades	Característica adicional Anexo de nubes	Nube de origen (Genitus)	Nube que fluye (Mutatus)	Imagen
Nimbostratus ( no convectivo )	-	-	Pannus , Præcipitatio , Virga	Altostratus (a veces propagación de cumulus congestus / cumulonimbus)	Altocúmulos Altostratus Estratocúmulos
Cumulonimbus ( convectivo en un área de convección libre en la extensión vertical máxima, produciendo tormentas eléctricas )	Cumulonimbus calvus Cumulonimbus capillatus	-	Arcus Cauda Incus Mamma Murus Pannus Pileus Præcipitatio Tuba Velum Virga	Altocúmulos Altostratus Cumulus Nimbostratus Estratocúmulos	Cúmulo

Ambigüedades relacionadas con el modo de formación de nubes

La clasificación de las nubes fecha XIX ° siglo y fue originalmente puramente visual. En ese momento no había radiosonda , satélite ni planeador . Desde entonces, se han realizado grandes avances y, por ejemplo, los sondeos atmosféricos (que definen la física de las nubes) son hoy en día un lugar común y de fácil acceso en Internet , que se muestran en forma de sesgos , tefigramas o emagramas .

La última versión del Atlas Internacional de Nubes data de 1975 para el primer volumen y de 1982 para el segundo, pero contiene la misma clasificación. Así, el Atlas define los cúmulos como nubes del nivel inferior (es decir, su base generalmente tiene menos de 2 km de altura) mientras que los altocúmulos castellanus son nubes del nivel medio (es decir, su base está entre 2 y 5 km ). Esta definición ignora su método de entrenamiento y puede causar confusión. Por ejemplo, en Arizona los cúmulos formados por el calentamiento diurno pueden tener su base a una altura de 4 km debido al aire muy seco en la superficie mientras que algunos altocúmulos castellanus pueden tener su base a 2 km , o incluso menos (en este caso, estos son estratocúmulos castellanus ). Por eso autores como Scorer o Corfidi abogan por una definición física de las nubes. Este también es el caso de los pilotos de planeadores . El mismo problema aparece para las nubes cumulonimbus .

En 1976, la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio de Estados Unidos publicó su propia clasificación que coloca la estructura física por delante del rango de altitud para los criterios para definir las clases. Se han identificado cinco familias o categorías: cirriforme, cumuliforme, estratiforme, estratocumuliforme y cumulonimbiforme.

En 2000, Hans Häckel, Director del Centro Meteorológico Weihenstephan en Alemania, propuso una clasificación práctica, deducida de la clasificación internacional, basada en el modo de formación de las nubes, dividida así en dos grupos: nubes en racimo y nubes en velo o capa.

Nubes antropogénicas

Desde el comienzo de la Revolución Industrial , el uso de combustibles fósiles ha agregado humedad y partículas a la atmósfera que servirán para formar nubes. Estas nubes pueden desarrollarse por sí solas o aumentar la producción de nubosidad natural. Las nubes antropogénicas u homogenitus según el Atlas Internacional de Nubes 2017, y las nubes son producidas artificialmente por la actividad humana.

El tipo más común de nube antropogénica es la estela que se forma a gran altura como consecuencia de los aviones. La formación de las estelas cambia el albedo de la atmósfera y el aumento del tráfico aéreo mundial tiene un efecto en los intercambios de energía de la atmósfera, especialmente a medida que el transporte aéreo tiende a aumentar. Estos senderos, a través de sus impactos en términos de efecto invernadero, duplicarían la responsabilidad del tráfico aéreo en términos de contribución al calentamiento global (sabiendo que en 2010, las emisiones de la aviación representaron alrededor del 3% del total anual de emisiones de CO 2 de combustibles fósiles), aumentando una proporción que alguna vez se pensó que era baja en comparación con otros modos de transporte.

Más abajo en la atmósfera, las fábricas, las centrales eléctricas de carbón y petróleo y el transporte local producen mucha humedad y partículas. Incluso las plantas de energía nuclear y geotérmica producen humedad para su enfriamiento. En condiciones de aire muy estables, aumentará la producción de estratos , niebla y smog . Un ejemplo es el de las estelas de los barcos que aumentan el albedo a lo largo de las rutas marítimas.

Las nubes convectivas también se forman durante incendios forestales ( pirocumulus ) o explosiones ( nube en forma de hongo ). Finalmente, las nubes artificiales también se pueden producir a propósito. Las muchas experiencias de modificación del clima implican aumentar la nubosidad o disminuirla por diversos medios.

Por último, las grandes ciudades también crean sus propias nubes, como muestran las imágenes satelitales de conurbaciones como las de Londres y París. En primavera y verano, estas áreas siempre están más nubladas por la tarde y noche (en varios puntos porcentuales) que las áreas rurales periféricas. Si bien la evaporación es menor en la ciudad, el polvo y el calor son más altos y aumentan durante el día. El calor forma turbulencias sobre las ciudades, lo que puede atraer aire periférico más húmedo, mientras que las partículas pueden facilitar la nucleación de microgotas en el aire. También encontramos que los fines de semana presentan un clima diferente.

Sobre la troposfera

Nubes estratosféricas

Las nubes de perlas son nubes que se forman en la estratosfera a una altitud entre 15.000 y 25.000 metros. Las nubes nacaradas son raras y se forman principalmente en invierno cerca de los polos. Fueron descritos por el astrónomo Robert Leslie ya en 1885. Están involucrados en la formación de agujeros en la capa de ozono porque apoyan reacciones químicas que producen moléculas de compuestos clorados. Estas moléculas actúan como catalizador de la reacción destruyendo las moléculas de ozono.

Nubes mesosféricas

Las nubes noctilucentes, también conocidas como nubes polares mesosféricas, nubes nocturnas luminosas o nubes noctilucentes, son formaciones atmosféricas de muy gran altitud. Para un observador terrestre, aparecen como nubes brillantes en forma de filamentos u hojas, visibles durante el crepúsculo profundo, es decir, el crepúsculo astronómico . La mayoría de las veces, estas nubes se observan durante los meses de verano entre las latitudes 50 ° y 70 ° norte y sur del ecuador . Se encuentran entre 75 y 90 kilómetros sobre el nivel del mar.

Nubosidad y opacidad

La atmósfera de la Tierra está más o menos saturada de agua. Las imágenes de satélite muestran que, en un momento dado, alrededor del 60% de la superficie terrestre está cubierta de nubes.

La nubosidad, o cobertura de nubes, se refiere a la fracción del cielo cubierta por nubes de cierto género, especie, variedad, capa o combinación de nubes. La nubosidad total es la fracción del cielo oculta por todas las nubes visibles. Ambos se miden en octas , un octavo del cielo o décimas. Los informes meteorológicos ( METAR ) informan sobre la nubosidad y la opacidad de las nubes .

La opacidad es la visibilidad vertical a través de las nubes. Las nubes pueden ser delgadas y transparentes como cirros o bloquear la luz por completo.

La nubosidad y la opacidad son generalmente estimadas por un observador, a veces usando lentes oscuros para evitar el deslumbramiento. Sin embargo, la nubosidad se puede calcular por la fracción de la hora en que un celómetro registra las nubes. La nubosidad total también se puede estimar mediante un instrumento que mide E, la iluminancia en una superficie horizontal, mediante estimaciones de la forma:

{\ Displaystyle \ textstyle N = {\ sqrt {1.4286 {\ frac {E_ {diffus}} {E_ {global}}} - 0.3}}}

Condición del cielo

La condición del cielo es la descripción de nubosidad, opacidad, altura y tipo de nube, así como obstrucciones a la visibilidad como niebla , precipitación o humo, en un momento específico en diferentes pisos.

La nubosidad es acumulativa, es decir, es la fracción, en octatos o décimas de la bóveda celeste, cubierta por capas ubicadas en este nivel y por debajo. Por ejemplo, si una capa de nubes del nivel inferior cubre 3 octatos, la capa referida al nivel medio será de 3 octatos o más. La opacidad se informa de la misma manera.

El estado del cielo total se puede describir como la suma de las características de la suma de las capas de nubes y la obstrucción a la visibilidad donde:

Cielo despejado: un cielo donde hay una ausencia total de capas de nubes o fenómenos que oscurecen la bóveda celeste;
Dispersas: una capa superior con una extensión acumulativa de 1/10 a 5/10;
Fragmentado: una capa superior cuya extensión acumulativa varía entre 6/10 y 9/10 inclusive;
Cobertura: una capa superior con una extensión acumulada de más de 9/10.

Una capa debe describirse como "delgada" cuando se dan las dos condiciones siguientes:

La extensión acumulada de la capa excede la opacidad acumulada de 1/10 o más de todo el cielo;
la opacidad acumulada de la capa es 5/10 o menos de todo el cielo.

Obstrucciones a la visibilidad, precipitaciones, alturas de capa, etc. se agregará a un informe de condición del cielo METAR .

Colores de nubes

La difusión de la luz por gotitas de nubes según la teoría de Mie es principalmente hacia la dirección de donde viene la luz y en la dirección en la que va, es la luminancia de la nube. Esta luz proviene, en su mayor parte, directamente de la estrella que ilumina o del cielo, pero una parte apreciable también puede provenir de la superficie de la tierra. Así, la blancura de las nubes es máxima cuando el observador dirige su mirada en un eje alineado con el sol, ya sea por detrás o por delante de él. En cualquier otro ángulo, solo recibe una fracción del brillo. Naturalmente, el grosor y la densidad de la nube (la noción de opacidad mencionada anteriormente) también entra en juego, de ahí la base a veces extremadamente oscura de las nubes cumulonimbus.

La dispersión de la luz a través de los cristales de hielo de los cirroestratos , por su parte, obedece a la dispersión de Rayleigh que es isotrópica según el ángulo pero depende de la longitud de onda. Es por eso que a menudo vemos halos circulares alrededor del sol o parhelios (o soles falsos) cuando interviene este tipo de nubes.

Nubes alienígenas

La Tierra no es el único cuerpo celeste que tiene una atmósfera donde se forman las nubes. En general, la mayoría de los planetas y lunas del Sistema Solar con una atmósfera grande tienen nubes, pero su composición suele ser muy diferente ya que su atmósfera está formada por varios gases. Así, por ejemplo, las espesas nubes que cubren Venus están formadas por dióxido de azufre , vapor de agua y gotitas de ácido sulfúrico , mientras que las de Júpiter y Saturno están hechas de amoniaco por fuera, de hidrosulfuro , de amonio en el medio y agua por dentro. También parece que se han detectado nubes alrededor de planetas extrasolares , y es muy probable que la mayoría de los planetas en otros sistemas planetarios las tengan si tienen atmósfera, incluso si los planetas con atmósferas "transparentes" (sin nubes) parecen tener nubes. detectados, incluidos los gigantes gaseosos.

La formación y clasificación de estas nubes extraterrestres también varían con la composición de la atmósfera considerada.

Notas y referencias

Notas

De ahí el término matiz.

Referencias

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Bibliografía

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Ver también

enlaces externos

Registros de autoridad :
Avisos en diccionarios generales o enciclopedias :
- Encyclopædia Britannica
- Encyclopædia Universalis
" ¿Por qué no caen las nubes? » , Sobre CultureSciences-Physique .
(en) “ Manual sobre la observación de nubes y otros meteoritos (OMM-No 407) ” , Atlas internacional de nubes , Organización Meteorológica Mundial ,26 de marzo de 2017(consultado el 31 de mayo de 2019 ) .