Una nuvola, o nube, è una massa visibile di piccole goccioline o cristalli di ghiaccio sospesi nell'atmosfera, sopra la superficie terrestre.
Le nubi sono costituite di vapore acqueo, che, condensandosi, forma piccole goccioline d'acqua o cristalli di ghiaccio della dimensione da 1 a 100 micron (solitamente di 0,01 mm di diametro). Si formano per condensazione: quando l'acqua terrestre evapora, si trasforma in vapore acqueo che risale nell'atmosfera raffreddandosi, per condensarsi attorno a piccole impurità (cristalli di sale marino, particelle di polvere...) generando così goccioline d'acqua o cristalli di ghiaccio.
Questi elementi rimangono sospesi nell'aria sostenuti in movimento verso l'alto, possono evaporare e riformarsi, la loro velocità di caduta e' di millimetri al secondo, quindi impercettibile e la quantità d'acqua condensata non supera il grammo per metro cubo di vapore acqueo. Le quantità variano secondo l'estensione verticale ed orizzontale delle nuvole.
Quando si formano agglomerati di miliardi di goccioline, appare visibile la nuvola, di un tipico colore bianco, dovuto all'alta riflessione della luce (fra il 70% e il 95%) sulla superficie di queste goccioline.
Molto spesso, tuttavia, le nuvole dense appaiono grigie; questo fenomeno è dovuto all'alta dispersione della luce delle goccioline che la compongono, e così l'intensità della radiazione solare diminuisce con la profondità nella nube, da ciò il colore grigio, o talvolta anche più scuro, alla base della nuvola.
All'alba e al tramonto, le nuvole possono assumere la colorazione del cielo, soprattutto arancione e rosa. Attorno alla lunghezza d'onda dell'infrarosso, le nuvole apparirebbero più scure perche' l'acqua che le costituisce assorbirebbe fortemente la luce solare a questa lunghezza d'onda.
Il complesso fenomeno della formazione delle nubi può essere così riassunto:
in seguito all'irraggiamento solare, la temperatura della superficie terrestre aumenta e per conduzione termica si scalda anche l'aria a contatto con essa; poiche' l'aria calda e' più leggera, questa si solleva in una corrente ascensionale, portando con se' l'umidità contenuta (ovvero il vapore); salendo, l'aria si raffredda adiabaticamente (adiabatica e' la velocità con cui una massa d'aria secca che si muove verticalmente si scalda o si raffredda. Corrisponde a circa 1°C ogni 100m), raggiungendo il punto di saturazione del vapore, il quale pertanto si trasforma in minuscole goccioline di acqua, che galleggiano nell'aria, formando per l'appunto le nubi. Se la temperatura e' particolarmente bassa, queste si trasformano in microscopici cristalli di ghiaccio.
Le nuvole hanno due forme caratteristiche:
Le due diciture derivano dal fatto che, all'occhio umano, l'estensione del corpo nuvoloso si presenta, nel primo caso, maggiore sul piano orizzontale e minore su quello verticale, mentre, nel secondo, l'estensione verticale della nube supera quella orizzontale.
Si possono presentare a forma di ricciolo, di virgola o di piuma; il loro colore e' generalmente bianco e la colorazione può essere più o meno brillante, se li osservate al sorgere o al tramonto del sole.
Il termine e' spesso presente in parole composte che descrivono la forma e le dimensioni dei vari aspetti che questa nuvola può assumere: il cumulonembo, per esempio, e' una grossa nuvola nera, che porta forti temporali, il nembostrato si forma a quote molto basse (1000 m)
Sulla base dei tipi fondamentali sopra visti, si conviene classificare le nubi secondo l'altezza della loro base dal suolo in quattro gruppi e dieci tipi:
Formazioni nuvolose con base (nelle regioni temperate) tra gli 6000 ed i 14000 m, sono le nubi più fredde, composte essenzialmente da cristalli di ghiaccio che le rendono traslucide; dalla loro disposizione si può sapere la direzione del vento in quota (perpendicolarmente alle strisce, verso la direzione delle gobbe); sono caratterizzate del prefisso "cirro-".
Queste sono:
I cirri (dal latino cirrus significa "ricciolo"), sono nubi fini, a strisce o filamentose, che lasciano passare la luce: essi appaiono in lento movimento e tendono ad invadere il cielo; grazie alla disposizione dei cirri nel cielo si può sapere la direzione del vento in quota.
Si possono presentare a forma di ricciolo, di virgola o di piuma; il loro colore e' generalmente bianco e la colorazione può essere più o meno brillante, se li osservate al sorgere o al tramonto del sole.
Si formano ad altitudini elevate e hanno l'aspetto di ciuffi soffici e delicati.
Queste nubi sono costituite da cristalli di ghiaccio trasportati dai venti e rilevano la presenza di umidità ad altezze elevate; potrebbero quindi annunciare l'arrivo di una tempesta (questi sono disposti parallelamente e coprono tutto il cielo; quando la depressione si avvicina, si muovono ad elevata velocita') o di un periodo caldo (fronte ciclonico) (questi sono alti nel cielo e si spostano lentamente; la loro forma e' irregolare e l'estensione limitata).
L'altezza e' compresa tra i 6 e i 12 km d'altitudine nella fascia temperata.
I "cirri di "bel tempo" sono alti nel cielo e si spostano lentamente; la loro forma e' irregolare e l'estensione limitata.
I "cirri di "cattivo tempo" sono disposti parallelamente e coprono tutto il cielo; quando la depressione si avvicina, si muovono ad elevata velocità.
Si riconoscono facilmente dalla classica conformazione a pecorelle. Possono però essere raggruppati a strisce, a banchi e con forme differenziate, lamelle, granuli, crespe, ecc.. I loro colori sono brillanti poiche' costituiti interamente da cristalli di ghiaccio. L'altezza e' compresa tra i 5 e i 7 km d'altitudine nella fascia temperata.
Si formano in seguito ad un passaggio di uno strato di aria fredda sopra uno di aria calda: annunciano aria instabile e il probabile arrivo di una tempesta (cielo a pecorelle).
I cirrostrati sono nubi trasparenti situate ad alte quote. I loro cristalli di ghiaccio diffondono luce e creano un alone o un velo sottile attorno al Sole o alla Luna. Di solito queste nubi annunciano l'arrivo di una tempesta o di un periodo caldo. Sono costituiti da cristalli di ghiaccio e tendono a conferire al cielo un aspetto lattiginoso. La loro presenza determina come un velo invisibile e delicato, che consentirà di vedere perfettamente i contorni di quanto e' presente. Possono presentarsi avendo già invaso tutto il cielo, o come un alone sull'orizzonte che piano piano tende a crescere. Molto spesso nella loro formazione seguono i cirri, per cui e' frequente vedere nella parte inferiore del sistema nuvoloso i cirrostrati ed alla sommità i cirri. L'altezza e' compresa tra i 5 e i 12 km d'altitudine nella fascia temperata. Indicano l'avvicinarsi di una perturbazione se si presentano dopo i cirri.
Formazioni nuvolose con base (nelle regioni temperate) tra i 2000 ed gli 6000 m. Sono essenzialmente composte da gocce d'acqua o da un miscuglio di gocce d'acqua e cristalli di ghiaccio. Sono caratterizzate dal prefisso "alto-".
Queste sono:
Gli altocumuli sono costituiti da nubi distinte molto vicine tra loro a costituire strati di aspetto solitamente ondulato e fibroso che assumono forme bizzarre di colore bianco o grigio. Sono in realtà formati da estese file di cumuli, collocati a quote medie e con la parte inferiore più scura, talvolta sono continue come una serie di grossi rotoli, che ricordano le onde dell'oceano, poiche', come le onde, anch'essi si muovono sull'orizzonte. Nella fascia temperata queste nubi sono comprese tra i 2,5 e i 5 km d'altitudine. Quando un altocumulo passa davanti al sole o alla luna può prodursi il fenomeno della corona, visibile più spesso di notte.
Gli altocumuli lenticolari sono una specie particolare a forma di lenti allungate con contorni ben definiti, in genere si originano vicino a formazioni montuose.
Se non sono associate ad altri generi di nubi, essi non provocano alcun fenomeno; se unite a nubi basse, possono provocare piogge.
Tra le nubi stratiformi che si sviluppano a quote intermedie gli altostrati si presentano come una distesa nuvolosa più o meno densa di colore grigio o blu, liscia inferiormente. Poiche' velano il Sole e la Luna, possono sembrare macchie luminose, ma, diversamente dai cirrostrati, non creano aloni. Queste nubi producono neve leggera o pioggia fine e fitta, ma di solito sono così alte che le loro precipitazioni evaporano prima di raggiungere il terreno.
Sono nuvole che possono accompagnare tanto il tempo bello, quanto quello brutto. Nel primo caso saranno di colore più bianco, alte nel cielo e con la base ben definita; nel secondo saranno più scure, con la base indefinita. Se nel cielo arrivano per primi i cirrostrati, seguiti dagli altostrati, vuol dire che una perturbazione si sta avvicinando.
Formazioni nuvolose con base (nelle regioni temperate) sotto i 2000 m, sono essenzialmente composte da gocce d'acqua. Quando le nubi basse giungono in contatto col terreno si parla di nebbia. Sono caratterizzati dai prefissi e suffissi "nembo-" e "strato-".
Queste sono:
Si presentano come una distesa continua di masse cumuliformi (rotondeggianti) oscure, generalmente allungate, il cui aspetto somiglia a rotoli senza una forma precisa, connessi tra loro mediante nubi sottili, attraverso le quali e' talvolta possibile scorgere l'azzurro del cielo. Inizialmente potrete scambiarli, avendo una forma abbastanza similare, con gli altocumuli. Alcuni possono avere aspetto minaccioso, anche se in genere non accompagnano precipitazioni. L'altezza e' compresa tra i 6 e i 12 km d'altitudine nella fascia temperata.
Si comportano come gli altocumuli: da soli non provocano alcun fenomeno, se associati a nubi medie possono generare piogge.
Gli strati sono nubi basse, spesse e grigie, che si formano ad altitudini di 610 m circa: si possono vedere quindi a pochi metri dall'orizzonte con la base estesa ed uniforme. Si possono presentare a banchi o coprire totalmente il cielo, spesso derivano dalla nebbia formatasi al suolo, come in questa immagine.
Dato il loro limitato spessore, di norma non danno luogo ad alcun fenomeno, se non ad una riduzione di visibilità quando la loro base e' molto bassa. Possono portare leggere piogge o neve, in tal caso vengono chiamati nembostrati.
Sono nubi stratificate basse, generalmente grigio scure dalla base spesso non ben definita. Il cielo si presenta buio e tetro e spesso per la loro presenza si devono accendere le luci. L'altezza e' compresa tra qualche centinaio di metri d'altitudine nella fascia temperata.
Sono nuvole di cattivo tempo e, in relazione alla temperatura presente in zona, possono generare piogge o neve.
Formazioni nuvolose verticali. Sono le nubi più turbolente e sovrastano le correnti ascensionali. Nelle loro forme più grandi (cumulonembi), possono raggiungere dimensioni enormi, coprendo intere regioni e portando violente precipitazioni e temporali.
Questi tipi di nubi non sono classificate insieme alle altre per altezza perche' hanno appunto un grande sviluppo verticale.
Queste sono:
I cumuli sono una massa isolata di una nube bianca simile a "panna montata", che non lascia filtrare la luce solare: possono essere bianchi e soffici, con cime arrotondate e basi appiattite, che si formano a basse quote nei giorni caldi e soleggiati e indicano solitamente la persistenza del bel tempo, oppure scuri ed espansi con la sommità sagomata a cupola e protuberanze estese sopra, quando portano il brutto tempo. Sono costituiti da goccioline d'acqua in sospensione nell'aria.
Se il cielo e' azzurro intenso e sono bassi e piccoli a forma di batuffoli bianchi alla sommità e grigi alla base si ha tempo buono, se invece la loro estensione verticale determina grosse dimensioni recano forti precipitazioni a carattere temporalesco, soprattutto se si presenteranno grigi e neri.
Il cumulus congestus o castellato può apparire anche scuro inferiormente, in genere ha la superficie inferiore appiattita mentre superiormente assume un aspetto definito "a cavolfiore". Al termine della sua evoluzione si trasforma in genere i cumulonembo.
Sono nubi ad elevato sviluppo verticale, che vi si presenteranno imponenti sul cielo, a forma di torri, montagne o cupole. La sommità e' generalmente bianca e spesso assume una forma a incudine o a carciofo, la base invece e' orizzontale e di colore scuro intenso. I cumulonembi sono formati da masse di cumuli scuri e si possono estendere per tutta l'altezza della troposfera, ossia quella parte dell'atmosfera in cui si determina il tempo atmosferico.
Sono nubi che accompagnano manifestazioni temporalesche, portano forti piogge, grandine o neve, oltre a fulmini e in alcune circostanze, tornado. Sicuramente le più pericolose per la navigazione: la loro presenza e' causa scatenante di venti che generano quello che viene definito un caotico moto ondoso.
Con l'eccezione dei vari tipi di cumuli e cumulonembi, tutti gli altri tipi di nubi sono a sviluppo orizzontale (ovvero il loro spessore verticale non e' elevato). I cumulonembi si sviluppano quando un cumulo, continuamente alimentato da una corrente ascensionale, cresce in verticale. Un cumulonembo può estendersi fino al limite inferiore della stratosfera, a quote dai 12 ai 15 chilometri a seconda delle latitudini.
Non e' facile in quanto le specie e varietà nelle quali si dividono hanno tutte caratteristiche visive similari; conoscendo però l'altezza della base e la forma si avranno in mano due elementi importanti per riconoscere il tipo di nube e soprattutto se e' portatrice di acqua o di tempo bello.
Esiste uno strumento particolare chiamato nefoipsometro, con il quale e' possibile misurare l'altezza delle nubi. Essendo improbabile che qualcuno possa avere a disposizione un tale strumento, e' possibile tentare di valutare l'altezza della base della nuvola con un metodo a vista, ossia confrontare l'altezza della base delle nubi rispetto a punti noti, di cui si conosce l'altezza.
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