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LE NUVOLE

 

Le nuvole, si formano quando una massa d'aria contenente un certo valore di umidita' 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'umidita' della massa d'aria e i meccanismi che ne determinano l'ascensione. 
 
Il primo concetto da affrontare e' sicuramente quello di
umidita' relativa delle masse d'aria.
La fisica stabilisce che in un dato volume d'aria, ad esempio 1 metro cubo, l'acqua che puo' essere contenuta allo stato gassoso senza che essa divenga liquida, varia a seconda della temperatura della massa stessa.
A parita' di volume infatti, una massa d'aria calda puo' contenere piu' 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 umidita' relativa per cui e' al suo
punto di condensa, cioe' oltre questo valore l'acqua ritornerebbe allo stato liquido; se invece la stessa quantita' d'aria, fosse a 30°C, sempre con lo stesso contenuto di vapore acqueo, avrebbe solo il 30% circa di umidita' relativa per cui prima di condensare avrebbe bisogno o di aumentare notevolmente il contenuto in vapore acqueo o di raffreddarsi. Affinche' una massa d'aria possa raffreddarsi, c'e' bisogno che salga verso l'alto e questo puo' avvenire in tre modi:
1) CONVEZIONE: quando il suolo e' 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 e' costretta a salire incontrando un rilievo montuoso. (vedi: Le nuvole/ Strati/ Strato Orografico)

Nella sua ascesa, il raffreddamento della massa d'aria avverra' oltretutto piu' 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 sara' piu' di 1°C.

 

 

Il tipo di stabilita' ci fara' capire anche il tipo di nuvola che si formera' 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.

( e'' 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 piu' 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

 

CUMULUS HUMILIS

Quota:
Da 600 a 1000 m

Fenomeni:
Nessuno

Cause:
Convezione Debole

E' una piccola nuvola lunga e piatta che si forma per debole convezione.
La sua base e' piatta e si forma dove ha inizio la condensazione e la sommita' e' arrotondata.
Essa non produce precipitazioni ed e' sinonimo di condizioni ancora stabili.

 

CUMULUS MEDIOCRIS

Quota:
Da 600 a 1250 m

Fenomeni:
Nessuno

Cause: Convezione Debole o Moderata

E' una piccola nuvola che si forma per moderata convezione, quindi piu' alta della humilis.
Anch'essa non produce precipitazioni ma e' sinonimo di condizioni che cominciano a definirsi instabili.

 

CUMULUS CONGESTUS

Quota:
Da 600 a 5500 m

Fenomeni:
Possibili rovesci

Cause:
Convezione moderata

E' una nuvola che si forma quando ci troviamo in condizioni di instabilita' con una convezione che comincia ad avere un certo rilievo.
La sua base e' piatta con la sommita' piu' appuntita rispetto alla mediocris .
Essa puo' produrre precipitazioni anche di un certo rilievo.

 

CUMULONIMBUS CALVUS

Quota:
Da 1000 a 9000 m

Fenomeni:
Rovesci intensi e ventosi

Cause:
Convezione molto intensa

E' una nuvola che si forma in condizioni di forte convezione e instabilita' spesso dovuta a fronti freddi.
L'evoluzione verticale potrebbe trasformarla in cumulonimbus capillatus responsabile dei temporali.

 

CUMULONIMBUS CAPILLATUS INCUS

Quota:
Da 1000 a 10000 m

Fenomeni:
Temporali con forti venti

Cause:
Convezione molto intensa

E' una nuvola che si forma in condizioni di forte instabilita' che la porta a toccare la tropopausa, e visto che oltre non si puo' andare la sommita' si schiaccia e si allunga dando l'idea della forma a incudine.
Essa porta con se temporali associati a forti venti, rovesci e possibili grandinate.

 

I CUMULI cosi' 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 piu' rilevante fra gli altocumuli e' senza dubbio il castellanato o meglio l' ALTOCUMULUS CASTELLANUS, perche' e' indice di infiltrazioni di aria fredda al di sopra della nuvola stessa che potrebbe nel giro di poche ore far aumentare l'instabilita' 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 piu' alte cioe' oltre i 5000 m si parlera' di CIRRI per cui avremo cirrocumuli. Avvenendo la condensazione a cosi' alte quote, data la temperatura molto bassa il vapore acqueo si trasformera' in cristalli di ghiaccio. Le nuvole di questo tipo se si intensificano possono prevedere l'arrivo di un fronte.

 

 

 

STRATI

 

STRATUS

Quota:
Da 0 a 2000 m

Fenomeni:
Deboli piogge

Cause: Sollevamento di una grande massa d'aria

Gli strati sono una fascia di nuvole di forma piatta che si formano quando una grande massa d'aria caldo-umida si solleva fino al livello di conden- sazione. Tutto cio' avviene in atmosfera stabile. 
Sono quindi di notevole estensione ma portano con se al massimo deboli pioggerelle. 

 

STRATO OROGRAFICO

Quota:
Sulla sommita' di rilievi

Fenomeni:
Deboli piogge o nebbie

Cause: Sollevamento di aria umida contro i rilievi.

Gli strati orografici sono una fascia di nuvole di forma piatta che si formano quando una massa d'aria caldo-umida si solleva incontrando dei rilievi fino al raggiungimento del livello di condensazione. Tutto cio' avviene in atmosfera stabile. I fenomeni associati sono scarsi con possibilita' di pioviggine o nebbie.

 

Gli STRATI cosi' 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 cioe' 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 piu' alte cioe' oltre i 5000 m si parlera' di CIRRI per cui avremo cirrostrati. Avvenendo la condensazione a cosi' alte quote, data la temperatura molto bassa il vapore acqueo si trasformera' in cristalli di ghiaccio. Le nuvole di questo tipo se si intensificano possono prevedere l'arrivo di un fronte.