LE NUVOLE

Le nuvole, si formano quando una massa d'aria contenente un certo valore di umidità sale verso l'alto a causa di diversi fattori, fino ad incontrare il punto di condensa.
Alla base della formazione delle nuvole, quindi, ci sono due elementi  fondamentali: l'umidità della massa d'aria e i meccanismi che ne determinano l'ascensione. 
 
Il primo concetto da affrontare è sicuramente quello di umidità relativa delle masse d'aria.
La fisica stabilisce che in un dato volume d'aria, ad esempio 1 metro cubo, l'acqua che può essere contenuta allo stato gassoso senza che essa divenga liquida, varia a seconda della temperatura della massa stessa.
A parità di volume infatti, una massa d'aria calda può contenere più acqua rispetto ad una di aria fredda.
Se un metro cubo d'aria fredda a 10°C avesse un contenuto di vapore acqueo di circa 10cm3, essa avrebbe raggiunto il 100% di umidità relativa per cui è al suo punto di condensa, cioè oltre questo valore l'acqua ritornerebbe allo stato liquido; se invece la stessa quantità d'aria, fosse a 30°C, sempre con lo stesso contenuto di vapore acqueo, avrebbe solo il 30% circa di umidità relativa per cui prima di condensare avrebbe bisogno o di aumentare notevolmente il contenuto in vapore acqueo o di raffreddarsi. Affinché una massa d'aria possa raffreddarsi, c'è bisogno che salga verso l'alto e questo può avvenire in tre modi:
1) CONVEZIONE: quando il suolo è riscaldato dal sole si creano delle grosse bolle d'aria che si staccano da terra e vanno verso l'alto;
2) FRONTI ATMOSFERICI: quando due masse d'aria a diversa temperatura si incontrano quella fredda si incunea sotto quella calda forzandola a salire. ( vedi: I Fronti )
3) SOLLEVAMENTO OROGRAFICO: quando una massa d'aria è costretta a salire incontrando un rilievo montuoso. (vedi: Le nuvole/ Strati/ Strato Orografico)

Nella sua ascesa, il raffreddamento della massa d'aria avverrà oltretutto più o meno velocemente a seconda che ci si trovi in condizioni atmosferiche stabili o instabili. Nel primo caso avremo un raffreddamento di circa 0,6-1°C ogni 100m di altezza, nel secondo sarà più di 1°C.

Il tipo di stabilità ci farà capire anche il tipo di nuvola che si formerà e quindi i fenomeni annessi che possono verificarsi. Attraverso le osservazioni dei palloni sonda abbiamo oggi a disposizione dati riguardanti tutto il profilo verticale dell'area presa in esame. Se abbiamo aria calda nei bassi strati e fredda negli alti strati si dice che ci troviamo in atmosfera instabile con possibile formazione di CUMULI, se avviene invece il contrario ci troviamo in atmosfera stabile con possibile sviluppo di STRATI.

( è' possibile accedere alle schede con le foto delle nuvole clickando su CUMULI o su STRATI qui sopra ).

All'interno delle nuvole formatisi, le goccioline continueranno a fluttuare nell'aria ma se le condizioni lo permetteranno, scontrandosi si uniranno e si ingrandiranno fin quando diverranno tanto pesanti da non essere più sostenute in aria dai moti ascensionali, per cui cadranno sotto forma di pioggia se siamo a temperature sopra lo zero o sotto forma di neve o grandine se siamo sullo o sotto lo zero.

CUMULI

I CUMULI così come gli strati possono anche essere classificati in base all'altezza in cui avviene la condensazione. Se essa avviene sui bassi strati le nuvole prendono i nomi indicati nelle schede, ma se la condensazione avviene nelle quote medie ( 2000 - 5000 m ) prendono il prefisso ALTO- per cui avremo Altocumuli che possono essere di vario tipo come altocumuli ondulati, stratiformi, castellanati, lenticolari a seconda della forma che assumono. Ovviamente ogni forma assunta deriva da condizioni diverse che li genera.
Il più rilevante fra gli altocumuli è senza dubbio il castellanato o meglio l' ALTOCUMULUS CASTELLANUS, perchè è indice di infiltrazioni di aria fredda al di sopra della nuvola stessa che potrebbe nel giro di poche ore far aumentare l'instabilità sfociando addirittura in cumulonembi temporaleschi. I meteorologi ne seguono quindi lo sviluppo per prevedere possibili temporali nelle ore seguenti.
Se la condensazione avviene invece alle quote più alte cioè oltre i 5000 m si parlerà di CIRRI per cui avremo cirrocumuli. Avvenendo la condensazione a così alte quote, data la temperatura molto bassa il vapore acqueo si trasformerà in cristalli di ghiaccio. Le nuvole di questo tipo se si intensificano possono prevedere l'arrivo di un fronte.

STRATI

Gli STRATI così come i cumuli possono anche essere classificati in base all'altezza in cui avviene la condensazione. Se essa avviene alle basse altitudini le nuvole prendono i nomi indicati nelle schede, ma se la condensazione avviene alle medie altitudini cioè tra i 2000 e i 5000 metri d'altezza prendono il prefisso ALTO- per cui avremo Altostrati, che verranno poi classificati in base alla forma assunta come ad esempio gli altostrati ondulati, ecc.
Se la condensazione avviene invece alle quote più alte cioè oltre i 5000 m si parlerà di CIRRI per cui avremo cirrostrati. Avvenendo la condensazione a così alte quote, data la temperatura molto bassa il vapore acqueo si trasformerà in cristalli di ghiaccio. Le nuvole di questo tipo se si intensificano possono prevedere l'arrivo di un fronte.