Las nubes

Una nube es un agregado visible de diminutas partículas de sal, hielo, o de ambos en el aire ambiental. Este agregado pude incluir partículas grandes de agua o hielo y partículas de humo o contaminación.

Formación

Cuando una parcela de aire se eleva, esta pierde temperatura a expensas de la expansión del aire en su interior (ley de Boyle-Mariotté). Esta expansión del aire no cede ni recibe calor del medio que rodea a la parcela (proceso adiabático). La parcela pierde temperatura a razón de 1°C por cada 100 m de ascenso conocido este proceso como tasa. adiabática seca:. Si .sigue el ascenso de la parcela esta se liberara del calor latente de. evaporación (aproximadamente 600 calorías) presente en el vapor de agua presentándose fa condensación del vapor de agua en la presencia de numerosas partículas, por ejemplo de sal. La condensación se realiza aún antes de que el aire se haya saturado. Estas partículas 'llamadas "núcleos de condensación" se encuentran en todas partes, en cantidades y ,tamaños diversos. Figura 31. Si sigue la parcela trasladándose hacia arriba esta perderla temperatura a razón de O.5°C por cada 100 m, proceso que se conoce como tasa adiabática húmeda.

El desarrollo vertical de la nubosidad estará condicionada al hecho de que la parcela tenga suficiente vapor de agua y que el medio que la rodea (aire) tenga una temperatura inferior. A esto se le conoce como condición de inestabilidad del aire. Figura 32. En caso de que la parcela tenga una temperatura menor que el aire, que la rodea (inversión térmica) si bien es cierto que se podría formar nubosidad, .esta no tendría mucho desarrollo vertical, situación que se conoce como estabilidad del aire. Figura 33. Esta estabilidad del aire es la responsable de fenómenos meteorológicos no deseables como el Smog o bruma fotoquímica.

La precipitación (lluvia. llovizna, granizada. nevada) para que pueda darse necesita además de otras condiciones, que existan núcleos de condensación. Existen básicamente 2 tipos de núcleos de condensación: el polvo y la sal. Las partículas de polvo provenientes en su mayor parte del suelo y de las rocas individuales pueden formar gotitas de agua, mientras que las partículas de sal originan gotas. Sin embargo la unión de muchas partículas de polvo (diámetro menor a 0.02 mm) pueden formar una gota de lluvia. Se concluye que el tamaño de la gota de lluvia es directamente proporcional al tamaño del núcleo de condensación y que la concentración de gotitas de lluvia por metro cúbico de aire es inversamente proporcional al tamaño.

La formación de las nubes Las nubes aparecen cuando el aire se enfría por debajo de su punto de rocío y acontece la condensación. Normalmente este proceso empieza cuando una zona caliente de la superficie terrestre calienta el aire adyacente por radiación y crea una gran burbuja de aire cálido que permanece en el suelo.
Como esta burbuja de aire está relativamente caliente en comparación al aire frío más denso que se encuentra sobre ella, la burbuja se eleva de forma similar a un globo. A medida que esto sucede, el aire se expande y se enfría.
Por fin, la burbuja de aire ascendente se enfría por debajo del punto de rocio y el vapor de agua que contiene se condensa sobre las diminutas partículas de polvo y sal presentes para formar gotitas de agua o cristales de hielo. Pero en este momento la burbuja de aire es demasiado frío y pesado para ascender a mayor altura y permanece en el cielo en forma de nube.

Apariencia

La apariencia de la nube es determinada por la naturaleza; tamaño, numero y distribución en el aire de las partículas que la constituyen, además de depender también de la intensidad y el color de la luz recibida por la nube y de la posición relativa del observador y la fuente con respecto a la nube, La apariencia está mejor descrita en términos de la dimensión. estructura, textura. luminosidad, color de la nube y forma.

Tipos

En 1803, Luke Howard. farmacéutico londinense, ideó un esquema para la clasificación de las nubes donde. al igual que los que ponían a punto los biólogos para clasificar los animales y las plantas, usaba nombres latinos para identificar cada tipo y describir sus principales características visuales. El esquema comprendía diez tipos básicos, o géneros, y cada uno de ellos varias especies, pudiéndose añadir calificativos adicionales para describir las variedades.

A continuación sólo se presentarán los géneros de nubes.

Cirros (Ci). Nubes pequeñas con forma de manchas o bandas blancas, a veces sedosas. Suelen tener aspecto de filamentos plumosos con los extremos acabados en gancho.

Cirrostrato (Cs). Velo blanco transparente suave y uniforme o fibroso. Normalmente genera halos.

Cirrocúmulo (Cc). Capa fina continua o fragmentaria formada: por pequeños elementos. Normalmente produce "cielos aborregados"

Altoestrato (As). Capa de nube gris, sin características particulares; puede ser fibrosa o uniforme. El sol la atravesará débilmente, pero este tipo de nube no produce efectos ópticos.

Altocúmulo (Ac). De forma muy variable, continua o fragmentada, Si predominan las formas onduladas, como de lente, se le denomina "Lenticular", mientras que si presenta protuberancias verticales, como las almenas de un castillo, se llama "castellatus" o "castellanos".

Nimbo-estrato (Nb). Nube de lluvia gris-oscura. Densa.

Estrato (St). Se forma en capas grises uniformes, continuas o fragmentadas Suele producir lluvia o nieve.

Estrato cúmulo (Se). Capa gris o blanca con áreas oscuras. Normalmente en rizos, ondulaciones y masas redondeadas. Suelen presentar una distribución regular.

Cúmulo (Cu). Nubes densas, blancas y sueltas con forma bien: definida y una evolución marcadamente vertical.

Cumuloninbo (Cb). Extremo desarrollo vertical de una nube cúmulo. Con aspecto de gran torre; es oscura en la base y acostumbra a Estar asociada con precipitación y truenos.

Las nubes

Las nubes se forma por el enfriamiento del aire. Esto provoca la condensación del vapor de agua, invisible, en gotitas o partículas de hielo visibles. Las partículas son tan pequeñas que las sostienen en el aire corrientes verticales leves.

Las diferencias entre formaciones nubosas se deben, en parte, a las diferentes temperaturas de condensación. Cuando se produce a temperaturas inferiores a la de congelación, las nubes suelen estar formadas por cristales de hielo; las que se forman en aire más cálido suelen contener gotitas de agua.

El movimiento de aire asociado al desarrollo de las nubes también afecta a su formación. Las nubes que se crean en aire en reposo tienden a aparecer en capas o estratos, mientras que las que se forman entre vientos o aire con fuertes corrientes verticales presentan un gran desarrollo vertical.

Hay varias clases de nubes, que podemos clasificar en tres grupos: nubes altas, nubes medias y nubes bajas.

Nubes altas

Cirros: Son nubes blancas, transparentes y sin sombras internas que presentan un aspecto de filamentos largos y delgados. Estos filamentos pueden presentar una distribución regular en forma de líneas paralelas, ya sean rectas o sinuosas. Ocasionalmente los filamentos tienen una forma embrollada. La apariencia general es como si el cielo hubiera sido cubierto a brochazos. Cuando los cirros invaden el cielo puede estimarse que en las próximas 24 h. habrá un cambio brusco del tiempo; con descenso de la temperatura.

Cirrocúmulos: Forman una capa casi continua que presenta el aspecto de una superficie con arrugas finas y formas redondeadas como pequeños copos de algodón. Estas nubes son totalmente blancas y no presentan sombras. Cuando el cielo está cubierto de Cirrocúmulos suele decirse que está aborregado. Los Cirrocúmulos frecuentemente aparecen junto a los Cirros y suelen indicar un cambio en el estado del tiempo en las próximas 12 h. Este tipo de nubes suele preceder a las tormentas.

Cirrostratos: Tienen la apariencia de un velo, siendo difícil distinguir detalles de estructura, presentando ocasionalmente un estriado largo y ancho. Sus bordes tienen límites definidos y regulares. Este tipo de nubes suele producir un halo en el cielo alrededor del Sol o de la Luna. Los Cirrostratos suelen suceder a los Cirros y preludian la llegada de mal tiempo por tormentas o frentes cálidos.

Nubes medias

Altocúmulos: Parecen copos de tamaño mediano y estructura irregular, con sombras entre los copos. Presentan ondulaciones o estrías anchas en su parte inferior. Los Altocúmulos suelen preceder al mal tiempo producido por lluvias o tormentas.

Altostratos: Capas delgadas de nubes con algunas zonas densas. En la mayoría de los casos es posible visualizar el Sol a través de la capa de nubes. El aspecto que presentan los Altostratos es el de una capa uniforme de nubes con manchones irregulares. Los Altostratos generalmente presagian lluvia fina y pertinaz con descenso de la temperatura.

Nubes bajas

Nimbostratos: Tienen el aspecto de una capa regular de color gris oscuro con diversos grados de opacidad. Con cierta frecuencia es posible observar un aspecto ligeramente estriado que corresponde a diversos grados de opacidad y variaciones del color gris. Son nubes típicas de lluvia de primavera y verano y de nieve durante el invierno.

Estratocúmulos: Presentan ondulaciones amplias parecidas a cilindros alargados, pudiendo presentarse como bancos de gran extensión. Estas nubes presentan zonas con diferentes intensidades de gris. Los Estratocúmulos rara vez aportan lluvia, salvo cuando se transforman en Nimbostratos.

Estratos: Tienen la apariencia de un banco de neblina grisáceo sin que se pueda observar una estructura definida o regular. Presentan manchones de diferente grado de opacidad y variaciones de la coloración gris. Durante el otoño e invierno los Estratos pueden permanecer en el cielo durante todo el día dando un aspecto triste al cielo. Durante la primavera y principios del verano aparecen durante la madrugada dispersándose durante el día, lo que indica buen tiempo.

Nubes de desarrollo vertical

Cúmulos: Presentan un gran tamaño con un aspecto masivo y de sombras muy marcadas cuando se encuentran entre el Sol y el observador, es decir, son nubes grises. Presentan una base horizontal y en la parte superior protuberancias verticales de gran tamaño que se deforman continuamente, presentando un aspecto semejante a una coliflor de gran tamaño. Los Cúmulos corresponden al buen tiempo cuando hay poca humedad ambiental y poco movimiento vertical del aire. En el caso de existir una alta humedad y fuertes corrientes ascendentes, los Cúmulos pueden adquirir un gran tamaño llegando a originar tormentas y aguaceros intensos.

Cumulonimbos: De gran tamaño y apariencia masiva con un desarrollo vertical muy marcado que da la impresión de farallones montañosos y cuya cúspide puede tener la forma de un hongo de grandes dimensiones; y que presenta una estructura lisa o ligeramente fibrosa donde se observan diferentes intensidades del color gris o cerúleo. Estas nubes pueden tener en su parte superior cristales de hielo de gran tamaño. Los Cumulonimbos son las nubes típicas de las tormentas intensas pudiendo llegar a producir granizo.

En realidad, el rayo es una enorme chispa o corriente eléctrica que circula entre dos nubes o entre una nube y la tierra. El rayo puede cruzar kilómetros de distancia y se origina en un tipo de nube llamada cumulonimbus o nube de tormenta (los cumulunimbus son nubes de gran extensión vertical que se caracterizan por la generación de lluvias, a menudo superan los 10 Km de altura, dentro de estas, es frecuente encontrar fuertes corrientes de aire, turbulencia, regiones con temperaturas muy inferiores a la de congelación, cristales de hielo y granizos),

El rayo es una descarga eléctrica. En general, las partes superiores de las nubes de tormenta poseen carga positiva, mientras que en las partes centrales predominan las cargas negativas. La región de máxima intensidad de campo eléctrico se halla entre ambas zonas de distinta polaridad.

Cuando se produce el rayo se origina el trueno. El calor producido por la descarga eléctrica, calienta el aire y lo expande bruscamente, dando lugar a ondas de presión que se propagan como ondas sonoras. Cuando esas ondas sonoras pasan sobre el observador, éste percibe el ruido denominado trueno.

La velocidad del sonido del trueno se propaga más lentamente que el rayo, a unos 300 metros por segundo, por esta razón el trueno se oye después de desaparecer el rayo.

El trueno se debe a que el sonido que se produce a lo largo de todo el recorrido de la descarga eléctrica, puede medir kilómetros de longitud.

EL RAYO NUBE-TIERRA:

El rayo se produce cuando hay una descarga eléctrica en el seno o alrededor de una tormenta. El rayo Nube-tierra se produce cuando la carga eléctrica se desplaza entre la base de una nube cargada negativamente y el suelo, con carga positiva. Ésta es la variante de rayo espectacular, con brillantes ramificaciones quebradas del cielo al suelo. Cada descarga dura una fracción de segundo. A veces se necesitan varias descargas para equilibrar la carga eléctrica, lo que hace que parezca que el rayo parpadea. A menudo la descarga principal se combina con otras menores que van a parar al aire o al interior de la nube. El suelo, y casi cualquier objeto sólido en contacto con el suelo, es mejor conductor de la electricidad que el aire, lo que significa que a las masas de tierra elevadas y a los objetos altos, como edificios y árboles, es más fácil que les caigan rayos.

La mayoría de los rayos nube-tierra se producen desde la base de la nube. Sin embargo, existe una forma menos frecuente, llamada descarga positiva, que se da cuando las cargas positivas de la parte alta de la nube reaccionan con las negativas del suelo y envían un poderoso rayo desde la parte superior de la nube al suelo. Como este tipo de rayo debe recorrer una trayectoria mucho más larga, la carga tiene que ser mucho mayor. El color del rayo indica el contenido del aire que lo rodea. El destello del rayo es rojo si hay lluvia en la nube y azul si hay granizo. La presencia de una gran cantidad de polvo en la atmósfera hace que el relámpago sea amarillo Los rayos blancos indican un grado de humedad bajo y, por consiguiente, son los que generan más incendios.

Aunque sólo el 20 % de los rayos llega al suelo, en el mundo caen más de 100 rayos cada segundo. Se puede tomar una serie de precauciones para reducir las posibilidades de ser alcanzado por un rayo durante una tormenta. Si es posible, póngase bajo techo. Cuando el rayo cae sobre un edificio, tiende a recorrer las tuberías y los circuitos eléctricos, de modo que debería evitar tocar cañerías o usar cualquier equipo eléctrico, incluidos teléfonos y ordenadores. Uno de los lugares más seguros es en el interior de un coche, puesto que las ruedas actúan de aislante. Los aviones también son seguros, dado que no están en contacto con el suelo y por tanto no conducen la electricidad. Si le sorprende la tormenta en el exterior, no se refugie bajo árboles aislados, porque son los objetos favoritos de los rayos. Aléjese de objetos metálicos como vallas de alambre, que pueden conducir la electricidad a distancias considerables. Si el pelo se le empieza a erizar, puede ser que se encuentre en el área de carga positiva debajo de la nube y eso supone que la caída del rayo es inminente. De encontrarse en esta situación póngase en cuclillas y mantenga la cabeza a gacha. No se estire en el suelo, ya que eso aumentaría la superficie de contacto con la carga que pueda conducir el suelo húmedo.

Si alguien es alcanzado por un rayo, debe buscarse atención médica urgente e intentar la reanimación cardiopulmonar. La mayor mentira en relación con los rayos nube-tierra es el mito de que nunca caen en el mismo sitio 2 veces, eso es mentira.

EL RAYO NUBE-NUBE:

Los rayos nube-nube son la forma más frecuente de rayos. La mayoría de las veces se producen en el seno de una misma nube e indican el paso de electricidad entre la base con carga negativa, y los niveles superiores, cargados positivamente. Este rayo interno a menudo ilumina la nube desde su interior. Si se produce un destello importante se puede tomar una instantánea espectacular de todo un cumulonimbus, visible hasta medio segundo si hay una sucesión de descargas a lo largo del rayo principal.

Con menor frecuencia se da una descarga eléctrica entre dos nubes adyacentes. Suele ocurrir entre la parte superior de una de las nubes, cargada positivamente, y la base de la otra, con carga negativa. Como el rayo nube-nube normalmente se da en cotas más altas que el rayo nube-tierra, puede verse desde cierta distancia, sobre todo por la noche. De hecho, un Cumulonimbo grande se ve desde 300 km. de distancia si el terreno es bastante llano.

El trueno (sonido del rayo) es audible sólo en un radio de 30 km. en torno al rayo que lo crea. Esto significa que el rayo nube-nube a menudo se percibe como una "tormenta silenciosa", con relámpagos frecuentes que iluminan el cielo envueltos en un misterioso silencio.

EL RAYO NUBE-AIRE:

Esta forma de rayo nube-nube, se da cuando se produce una descarga eléctrica entre una acumulación eléctrica de un determinado tipo de carga en el interior de un Cumulonimbo y una zona de carga opuesta en la atmósfera de alrededor. Este tipo de rayo normalmente no tiene tanta potencia como el de nube-tierra y una sola descarga basta para igualar el potencial, por lo que es poco frecuente observar varios fogonazos en la misma trayectoria nube-aire. Los rayos nube-aire suelen partir de las regiones superiores de la nube, cargadas positivamente, aunque también se producen en las capas inferiores de las nubes, pero en combinación con la forma de descarga positiva del rayo nube-tierra, de forma que los rayos nube-aire queden muy pequeños. La razón es que, por lo general, en las capas inferiores la diferencia de potencial entre la nube y el suelo es mayor que entre la nube y el aire de alrededor.

Como el rayo nube-aire suele producirse cerca de la parte superior del Cumulonimbo, con frecuencia es visible desde una gran distancia. Si la tormenta está demasiado alejada para que se oiga el trueno, es decir, a más de 30 km. de distancia, el observador puede ser testigo de una "tormenta silenciosa".
Cuando los rayos nube-aire o nube-nube se ven oscurecidos por las nubes, el observador sólo ve el reflejo en las nubes adyacentes. Aunque se les conoce como rayo de pantalla, en realidad sólo se trata de un efecto óptico y no otro tipo de rayo.