Las Nubes, tipos y formación.

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Tipos de nubes.

Antes de que la tecnología moderna pudiese darnos información acerca de nuestra atmósfera, se creía que la distribución de las nubes a lo largo de ésta no era ordenada y definida.

Sin embargo, la introducción de los satélites en la Meteorología ha revolucionado el concepto que se tenía de la distribución nubosa y sus características, pudiendo observar que sigue una pauta en cuanto a formación de las nubes y su desplazamiento.

La clasificación se logra dividiéndolas de acuerdo con su altura sobre el suelo, forma y combinaciones.

Es posible que los Nimbostratos se extiendan hasta la superficie.

Condiciones de vuelo correspondientes a los diversos tipos de nubes.

Cirros.
Son nubes formadas por cristales de hielo pero muy delgadas, por lo que los efectos sobre el avión son los mismos volando en aire claro.

Los Cirros forman a veces la avanzadilla de un sistema de nubes bajas. Si vamos volando de manera que los Cirros se van transformando en Cirrostratos, puede indicar un empeoramiento del tiempo.

Otras veces en situaciones de inestabilidad, su presencia señala aire caliente y humedad en altura, indicio de que la inestabilidad está decreciendo.

Las bandas de Cirros pueden señalar la corriente en chorro, consecuencia de vientos fuertes.

Altocúmulos

Suelen ser delgadas y pueden indicar la aproximación de un frente. Son de poca importancia.

Altoestratos.
También delatan la proximidad de un sistema frontal y si son Opacus, pueden tener bastante espesor. Puede aparecer engelamiento débil.

Nimbostratos
Son nubes bajas de gran espesor asociadas a sistemas frontales.

Pueden producir engelamiento y la turbulencia como máximo es moderada, excepto en bajos niveles y sobre zonas montañosas donde suele ser fuerte.

Estratos
Nubes muy bajas que en la aproximación pueden constituir un grave peligro al quedar su base muy próxima al suelo. Apenas producen turbulencia ni hielo.

Estratocúmulos
Por debajo de ellos, suele haber turbulencia por efecto de las térmicas producidas.
Encima, el vuelo es muy estable y si hay engelamiento, es débil.

Cúmulos
Los Cúmulus Humilis son característicos del buen tiempo. En los Cúmulus Congestus bien desarrollados la turbulencia y el engelamiento pueden ser fuertes, especialmente en las zonas montañosas. Lo más prudente es rodearlos.

Cumulonimbos
Son las nubes tormentosas. Pueden presentarse con un ancho de 25 Kms o en barreras de hasta 500 Kms. de longitud. En lo posible deben evitarse rodeándolos si son aislados y atravesándolos perpendicularmente si están en forma de barrera.

Sus topes pueden alcanzar los 25000 metros, especialmente en latitudes bajas. Están asociados con fuertes turbulencias, granizo, engelamiento y fenómenos eléctricos. Asociados con mamatus, las condiciones tormentosas son intensas.
Formación de las nubes.

Cuando el vapor de agua que contiene el aire se condensa, se forma la nube. Para que esta operación se realice es necesario que se alcance la saturación, o sea, el punto de saturación o de rocío.

Se puede llegar a ello por dos sistemas, o añadiendo más vapor de agua a la masa de aire, o enfriando la masa de aire propiamente dicha. Si se producen ambas cosas la condensación se alcanza antes, deduciéndose que las nubes se disiparán quitando vapor de agua o calentando la masa de aire.

El enfriamiento se produce principalmente, por ascenso de la masa de aire, y el calentamiento se produce por descenso de la masa de aire.

Al enfriamiento le corresponde la formación de nubes y al calentamiento, su disipación. Al bajar la masa de aire se calienta adiabáticamente, es decir, no hay transferencia de calor, y las gotitas de agua que constituyen las nubes se evaporan.

El movimiento descendente a gran escala se llama subsidencia, típico en los anticiclones.

La capa de la Atmósfera donde se está produciendo subsidencia es seca y caliente.

Si sobre la superficie hay una capa turbulenta y mezclada, ésta es húmeda y fría con respecto al que baja.

Nubes orográficas.

Se forman cuando la corriente de aire fluye perpendicularmente a las montañas y su humedad relativa es alta.

Cuando el viento se topa con las montañas a barlovento, por efecto de éstas sube y en consecuencia se enfría, por lo que alcanzará el punto de saturación cuando llegue a partir del nivel de condensación.

A sotavento desciende, se calienta y en consecuencia, se disipa. Cuando el viento desciende por las montañas se le llama viento föehn.

De cuatro factores dependen estas nubes para que se formen y desarrollen posteriormente:

• -Características montañosas.
  • Las nubes no se formarán si las montañas son de poca altura o están aisladas.
  • Cuando la nubosidad permanece varias horas debido a que el viento  cesa, al fenómeno se le conoce como estancamiento.

• -Dirección y velocidad del viento.
  • Cuanto más perpendicular sea el viento a la montaña y cuanta mayor velocidad tenga, mayor energía tendrá para alcanzar el nivel de condensación.

• -Humedad relativa del aire.
  • Cuando la masa de aire que sube a barlovento con una intensidad dada, es relativamente más seca, tendrá que ascender más para alcanzar el nivel de condensación si la masa de aire que se encuentra encima de la montaña también es seca, por lo que la nube no se formará.
  • Sin embargo, si encima de la montaña se encuentra una masa de aire húmedo, el aire seco que sube a barlovento lo empujará y se condensará enseguida, y la nubosidad puede ser considerable. En este caso debemos evitar volar entre la cima de la montaña y la base de la nube, pues las turbulencias allí originadas pueden ser fuertes.

• – Estabilidad del aire.
  • Con aire húmedo a barlovento de la montaña en ascenso y gradiente térmico estable encima de la montaña, la nubosidad es de poco desarrollo.

Hay que tener en cuenta que el nivel de condensación puede estar más bajo que la cima de la montaña, aunque cuando esto ocurre, las nubes siempre se forman a barlovento de ésta, descendiendo un poco su tope hacia sotavento.

Si el gradiente térmico es inestable, una vez esté el aire encima de la montaña, éste seguirá ascendiendo más y más, originándose nubes de desarrollo vertical como grandes Cu y Cb.

Nubes de turbulencia.

La turbulencia cerca del suelo produce la formación de nubes, especialmente en el orto y en el ocaso.

El movimiento ascendente y descendente del aire por la propia turbulencia, hace que haya un continuo transporte de calor hacia arriba y hacia abajo, al igual que de aire seco y húmedo.

Cuando las condiciones son las apropiadas (alta humedad y fuerte turbulencia), el efecto va progresando en la formación de nubes estratificadas de espesor determinado por el de la turbulencia.

Existe la contraposición de que para que hayan fuertes turbulencias ha de haber un cierto calor, calor que hace descender la humedad, por lo que la formación de estas nubes requiere una turbulencia tal, que haga descender primero el aire hasta un cierto nivel de condensación.

Nubes convectivas.

La convección se define como el transporte de calor a través del aire mediante un movimiento vertical. A mayor inestabilidad mayor movimiento vertical o convectivo, que cesará cuando la masa de aire inestable se transforme en estable.

En el ascenso la masa de aire se irá enfriando hasta que alcance el nivel de condensación.

En ese momento la nube irá en crecimiento, llamándose convectiva o de desarrollo vertical.

Estas nubes pueden formarse de tres maneras distintas:

-Por calentamiento del suelo (radiación solar).

Cuando el Sol calienta el suelo el aire que está inmediatamente encima de éste se calienta, haciéndose menos denso que el que le rodea (se hace inestable) y asciende hasta un nivel que es el de condensación y se forma la nube.

Las nubes que se forman son de desarrollo vertical, típicas del verano, distinguiéndose claramente de los Cb originados por el paso de un frente frío porque están aisladas, como grandes columnas de vapor condensado. Cuando aparecen varias formaciones, sólo hay que rodearlas en vuelo, pues al estar aisladas dejan un paso por el que la aeronave puede navegar.

A estas nubes también se les conoce como de evolución diurna, pues se forman por la mañana, crecen al mediodía y alcanzan su máximo desarrollo por la tarde. Por eso, las tormentas que, por definición, son representativas de los Cb, que a su vez, son de desarrollo vertical o convectivas, se producen más frecuentemente en verano, donde el calor es más pronunciado.

– Por aire frío a altos niveles (Gota fría).

La inestabilidad también se puede producir cuando existe aire frío a gran altitud.

Puesto que el aire frío es más denso, desciende hasta la superficie por ser más pesado que el aire cálido.
Si el aire que se encuentra en niveles más bajos está cargado de humedad, el aire frío que cae de los niveles más altos lo condensará, formando las grandes nubes de desarrollo vertical del tipo Cb.

-Por calentamiento del aire en niveles bajos al moverse sobre una superficie más caliente.

Este tipo de formación se suele dar sobre el mar, cuando una masa de aire proveniente de latitudes altas desciende hacia el Ecuador a bajos niveles, calentándose por rozamiento con el mar que cada vez es más caliente.

Llegará un momento en que se alcanzará la temperatura de disparo desencadenándose la inestabilidad y debido a las corrientes verticales, se formará la nube de desarrollo vertical.

Nubes de advección.

Se define la advección como el transporte de calor a través del aire mediante un movimiento horizontal. La formación tiene lugar cuando la corriente de aire llega a una zona más caliente que se desplaza sobre una superficie fría.

Al enfriarse el aire caliente y alcanzar el punto de rocío se produce la condensación, formándose la nube estratiforme cuyo espesor puede llegar a los 2000 mtrs. Y estar a la vez en contacto con el suelo.

Nubes frontales

Se pueden formar de dos maneras distintas:

Cuando un frente frío empuja a una masa de aire caliente.

Al ser el aire frío más denso que el caliente, se coloca debajo del caliente obligándole a ascender originando fuertes corrientes verticales que desencadenan la inestabilidad.

Las nubes son de desarrollo vertical, constituyendo verdaderas barreras frontales que pueden alcanzar longitudes de hasta 2000 kilómetros y una profundidad de 100 a 150 kilómetros.

Estas nubes se pueden presentar a cualquier hora del día o de la noche.

-Cuando el aire cálido se mueve por encima del aire frío.

Dos masas de aire, una cálida y otra fría desplazándose en la misma dirección. La cálida lo hace más rápidamente por ser menos densa y por lo tanto, más ligera. Estamos ante una situación de frente cálido, cuya pendiente es menor que la del frente frío.

De esta manera se deslizará por encima del frente frío cuando lo alcance, y al ascender se enfriará y se condensará.
La nubosidad es del tipo estratiforme, cuya profundidad alcanza los 500 kilómetros y la longitud algo menos de 2000 kilómetros.

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