Enciclopédia
Nebolusidade
Meteorologia
A meteorología (del grego μετέωρον (meteoron): ‘alto no céu’, meteoro; y λόγος (logos): ‘conocimiento, tratado’) é a ciencia fundamentada num ramo da Física, a da atmosfera, que estuda o estado do tempo, o clima, os fenómenos atmosféricos e as leis que as originam.
Há que lembrar que a Terra está constituida por três partes fundamentais: a litosfera, constituida essensialmente por água (a chamad hidrosfera) e ambas e ambas envolvidas por uma camada de gases, a atmosfera. Estas relacionam-se entre si produzindo profundas modificações nas suasa características. A ciência que estuda as suas características, as propiedades e movimentos das três camadas, é a Geofísica. Visto por aí, a meteorologia é um ramo da Geofísica que tem por objectivo o estudo detalhado da atmosfera e dos seus fenómenos.
Deve-se distinguir as condições actuais e a sua evolução,das condições normais durante uma média de 30anos, designada de clima dum local ou região.y
Mediante o estudo dos fenómenos atmosféricos a meteorología trata de definir o clima, prever o tempo, compreender a interacção da atnmosfera com a litosfera e hidrosfera, etc. O conhecimento das variações climáticas foi sempre de muita importância para o desenvolvimento da agricultura, navegação marítima, operações militares e a vida social.
Atmosfera
A Terra está rodeada por um manto de substâncias químicas gasosas. Este manto, a atmosfera, dá sustento e protecção a todas as formas de vida no nosso planeta.
Ao longo dos anos, a composição da atmosfera tem-se vindo a alterar sendo que actualmente o ar é composto por 78% de azoto, 21% de oxigénio e o restante 1% constituído por outros gases, tais como, vapor de água, dióxido de carbono, árgon e vestígios de hélio, hidrogénio, ozono, crípton e néon.
Devido a alguns estudos realizados, foi descoberto um total de cinco camadas atmosféricas distintas com diferentes níveis de temperatura.
A camada mais baixa da Atmosfera designa-se Troposfera e estende-se até uma altitude de 10 a 12km. Em média a temperatura desce uns 7ºC por km. Esta camada contém cerca de 80% do ar existente na Terra e é nela que se passam os fenómenos meteorológicos designados por tempo (vento, nuvens, trovoada, chuva, etc.);
A camada seguinte, a Estratosfera estende-se até aos 50km acima da superfície da Terra e a sua temperatura aumenta lentamente para os 4ºC. É nesta camada que se situa a Camada do Ozono;
Por cima da Estratosfera encontra-se a Mesosfera, que se estende até cerca de 80km acima da superfície terrestre. Nesta camada a temperatura volta a descer até cerca de -90ºC. É nesta camada que se volatilizam as estrelas cadentes, os meteoritos e os fragmentos de satélites artificiais;
Na camada seguinte, a Termosfera, a temperatura sobe de forma estrondosa chegando a alcançar 1480ºC em certas condições e estende-se até cerca de 190km. Esta camada também nos protege dos meteoritos e dos satélites obsoletos porque as suas temperaturas elevadas queimam quase todos os detritos que se aproximam da Terra;
Por fim na Exosfera, existe uma pequena quantidade de gases como o hélio, o azoto, o oxigénio e o árgon. Aqui as temperaturas oscilam entre os 300ºC e mais de 1650ºC e as altitudes podem alcançar os 960km acima da superfície da Terra.
Nuvens
Nuvem é um conjunto visível de partículas diminutas de gelo ou água no seu estado líquido ou ainda de ambos ao mesmo tempo (mistas), que se encontram em suspensão na atmosfera, após terem se condensado ou liquefeito em virtude de fenómenos atmosféricos. A nuvem pode também conter partículas de água líquida ou de gelo em maiores dimensões e partículas procedentes, por exemplo, de vapores industriais, de fumaças ou de poeiras.
As nuvens apresentam diversas formas, que variam dependendo essencialmente da natureza, dimensões, número e distribuição espacial das partículas que a constituem e das correntes de ventos atmosféricos. A forma e cor da nuvem depende da intensidade e da cor da luz que a nuvem recebe, bem como das posições relativas ocupadas pelo observador e da fonte de luz (sol, lua, raios) em relação à nuvem.
As nuvens são constituídas por gotículas de água condensada, oriunda da evaporação da água na superfície do planeta, ou cristais de gelo que se formam em torno de núcleos microscópicos, geralmente de poeira suspensa na atmosfera.
Após formadas, as nuvens podem ser transportadas pelo vento, tanto no sentido ascendente quanto descendente. Quando a nuvem é forçada a se elevar ocorre um resfriamento e as gotículas de água podem ser total ou parcialmente congeladas. Quando os ventos forçam a nuvem para baixo ela pode se dissipar pela evaporação das gotículas de água. A constituição da nuvem depende, então, de sua temperatura e altitude, podendo ser constituídas por gotículas de água e cristais de gelo ou, exclusivamente, por cristais de gelo em suspensão no ar húmido.
Formação de nuvens
Existem nuvens formadas devido ao resfriamento 
do ar húmido que faz com que a água se condense, outras devido à subida e expansão do ar, quando ele sobe para níveis onde a pressão atmosférica é progressivamente menor e se expande, consumindo energia que é absorvida do calor contido no próprio ar, fazendo com que a temperatura diminua. Este fenómeno é conhecido por resfriamento adiabático. A condensação e congelamento ocorrem em torno de núcleos de condensação microscópicos, como partículas de poeira, processos que resultam no resfriamento adiabático, seguido pela criação de uma corrente de ar ascendente.
Uma vez formada, a nuvem poderá evoluir, crescendo ou se dissipando. A dissipação da nuvem é resultado da evaporação das gotículas de água, que a compõem, em razão de um aumento de temperatura em virtude da mistura do ar no qual ela está contida com outra massa de ar mais aquecida, o que é conhecido como aquecimento adiabático, ou pela mistura com uma massa de ar seco.
Em outras ocasiões uma nuvem pode surgir quando uma certa massa de ar é forçada a deslocar-se para cima acompanhando o relevo do terreno. Essas nuvens,conhecidas como "nuvens de origem orográfica", também ocorrem em virtude da condensação do vapor de água pelo resfriamento adiabático do ar.
Quando uma porção de ar se eleva, expande-se. E essa expansão é adiabática e resulta numa perda de energia que faz com que a sua temperatura baixe de cerca de 9,8 °C por cada quilómetro de elevação.
Quando uma bolha de ar sobe, passa de uma altitude em que a pressão atmosférica é maior para outra em que ela é menor. Como a pressão exterior diminui, a bolha de ar expande-se, aumentando o seu volume. Como o ar é um bom isolante térmico podemos considerar que toda a energia dispendida para a expansão ("empurrando o ar ambiente à sua volta") vem das moléculas dentro da própria bolha de ar, ou seja, que a expansão é um processo adiabático. Podemos ignorar as fugas para o exterior e considerar que o ar se esfria apenas por descompressão: a temperatura diminui, se reduz a pressão e vice versa. As moléculas de ar perderão alguma energia cinética e o ar arrefecerá. A taxa de arrefecimento é aproximadamente constante: cerca de 9,8 °C/km para ar seco (não saturado). Quando o ar desce, é comprimido e aquece também segundo a mesma taxa (9,8 °C/km).
O arrefecimento do ar traduz o fato de que a velocidade média das suas moléculas diminui, aumentando a probabilidade de que as moléculas livres de vapor se liguem a moléculas vizinhas, passando ao estado líquido por condensação. Isso leva à diminuição do valor máximo de vapor que pode estar presente no ar, ou seja, provoca um aumento da sua humidade relativa. Se a temperatura desce até ao chamado ponto de orvalho, a densidade de vapor é a máxima, igual à de saturação. A partir desse momento qualquer arrefecimento resultará em que o vapor em excesso tenha que ser removido por condensação, formando-se gotículas de água que podem formar nuvens.
A condensação do vapor começa a ocorrer na base da nuvem, a que, por isso, se chama «o nível de condensação». Se a temperatura de ponto de orvalho é negativa (nesse caso, chama-se-lhe também o ponto de geada), o vapor pode passar directamente ao estado sólido sob a forma de cristais de gelo, por sublimação. Quando uma molécula livre se liga às vizinhas, perde energia cinética que é libertada para o ambiente sob a forma de calor latente (cerca de 600 calorias por cada grama de vapor de água condensada). As nuvens formam-se a partir da condensação do vapor de água existente em ar húmido na atmosfera. A condensação inicia-se quando mais moléculas de vapor de água são adicionadas ao ar já saturado ou quando a sua temperatura diminui.
Wikipedia com alterações
Nuvens altas
Noctilúcias
As nuvens noctilúcias são nuvens ténues também chamadas nuvens polares mesosféricas que se encontram na atmosfera superior, visíveis num profundo crepúsculo e são feitas de cristais de gelo. São mais vistas nos meses de Verão a latitudes entre 50° e 70° N e S do Equador.
As nuvens noctilúcias são as mais altas, localizadas na mesosfera a altitudes entre 76 e 85 quilómetros . São normalmente demasiado finas para serem vistas, e mesmo assim só o são se forem iluminadas pela luz do sol no horizonte enquanto que os últimos raios solares na atmosfera estão na sombra da Terra. As nuvens noctilúcias não são completamente conhecidas, uma vez que foram descobertas recentemente e não há evidências de que tenham sido observadas antes de 1885.As nuvens noctilúcias apenas se formam apenas sob condições restritas; podem frequentemente ser usadas como um sensor para alterações na alta atmosfera. Desde a sua descoberta a ocorrência de nuvens noctilúcias aumenta em frequência, brilho e extensão. É a prova que reforça a teoria que este aumento está ligado às alterações climáticas.
As nuvens noctilúcias são compostas por pequenos cristais de gelo de água, com diâmetro entre 40 e 100 nanometros e existem a uma altitude entre 76 e 85 quilómetros (47 a 53 milhas),mais altas que qualquer outra nuvem na atmosfera da Terra.Tal como grande parte das nuvens altas mais familiares, como cirrus, as nuvens noctilúcias são compostas por água colectada na superfície de partículas de poeira, mas as suas fontes, tanto da poeira como de vapor de água na atmosfera superior, não se conhecem ao certo.
Apesar disso, acredita-se as poeiras provenham de micro meteoros, apesar da actividade vulcânica também ser uma possibilidade. A humidade pode ser levantada através de lacunas na tropopausa, bem como se formar a partir da reacção do metano com radicais hidroxila na estratosfera. O escape de vaivéns espaciais, que está quase inteiramente composto por vapor de água, tem sido encontrado para gerar nuvens individuais. Cerca de metade do vapor está na termosfera, normalmente a altitudes de 103 até 114 quilómetros (64 a 71 milhas).
Polares estratosféricas
Imagem real
As “nacreous cloud”são nuvens que se formam na estratosfera a altitudes entre 15 000 e 25 000 metros.
As nuvens polares estratosféricas são raras, e são formados principalmente no Inverno perto dos pólos e foram descritos pelo astrónomo Robert Leslie desde 1885.Estão envolvidas na formação de buracos na camada de ozono, porque a seu cargo estão as reacções químicas que produzem moléculas de cloro.Estas moléculas podem servir como um catalisador para a reacção e destruição das moléculas de ozono.
A estratosfera é muito seca, ao contrário da troposfera, que raramente permite a formar nuvens. No frio extremo do Inverno polar, no entanto, diferentes tipos de nuvens estratosféricas podem se formar, que são classificados de acordo com o estado físico e sua composição química.
Devido à sua elevada altitude e da curvatura da superfície da Terra, estas nuvens vão receber a partir de luz solar abaixo do horizonte e reflectem-na para o chão, brilhando brilhantemente bem antes do amanhecer ou depois de anoitecer.
Formam-se em temperaturas muito baixas, abaixo de -78 ° C. Estas temperaturas podem ocorrer na baixa estratosfera no inverno polar. Na Antárctida, temperaturas abaixo de -88 ° C causam frequentemente tipo II CSP. Essas baixas temperaturas são raras no Árctico.
Cirrus
São nuvens situadas em níveis mais elevados da troposfera (acima dos 6000 m nas latitudes temperadas, mas mais baixas nas regiões polares), sendo, então, constituídas por pequenos cristais de gelo que se mantêm suspensos por rápidas correntes de ar que ocorrem nesses níveis, reveladas pelos movimentos observados das referidas nuvens. Quando acontecem de não ser mais sustentados, esses cristais caem na forma de pequenos rastros (virga), ou, no caso de relativa ausência de variação de direcção/velocidade do vento com a altura, conferem aos cirrus uma curva em forma de coma (cirrus uncinus).
A constituição mencionada, de cristais de gelo, conferem às nuvens cirrus um aspecto essencialmente filamentoso ou de plumas e uma transparência característica, o que faz com que não se obscureçam ou obscureçam pouco quando vistas contra a luminosidade solar. As principais espécies são cirrus fibratus, caracterizada por filamentos dispostos paralelamente ou de maneira irregular (cirrus fibratus intortus), cirrus uncinus, onde os elementos se curvam em vírgula, como já citado, cirrus spissatus, de consistência mais compacta e espessa e, portanto, frequentemente sombreada, e cirrus floccus, formada por pequenos elementos que se organizam regularmente, às vezes deixando cavidades de céu claro bem definidas (cirrus floccus lacunosus). Raramente, observam-se fracos movimentos convectivos influenciando o aparecimento de uma consistência mais cumuliforme, em que protuberâncias mais nítidas que o usual crescem de uma base comum; nesse caso, tem-se a espécie cirrus castellanus.
As cirrus frequentemente prenunciam a aproximação de trovoadas, particularmente quando se estendem em cirrostratus que por sua vez se adensam em altostratus, ou são resultantes da evolução dos topos de nuvens cumulonimbus que já se dissiparam (variedade identificada pelo termo latino "cumulonimbogenitus"). Uma curiosa formação é aquela disposta em uma forma que lembra uma espinha de peixe (cirrus fibratus vertebratus), geralmente constituindo trilhas de condensação (rastros deixados por aviões a jacto resultantes do acréscimo de vapor de água, um dos constituintes da exaustão dos motores, no ar situado nas imediações) em estado avançado de degeneração.
Um alto número de nuvens de cirroso pode ser um sinal de um sistema frontal próximo ou perturbação aérea superior. Isto normalmente transmite uma modificação no tempo no perto do futuro, normalmente ficando cada vez mais tempestuoso. As cirrus também podem ser as sobras de um temporal. Um grande escudo do cirroso e cirrostratus tipicamente acompanha o alto fluxo de altitude de furacões ou tufões. As nuvens de cirroso também foram observadas desenvolvendo-se depois da formação persistente de contrails de um avião. O aumento no tráfego aéreo é uma causa possível de um montante crescente de c irrus.
Cirrostratus
Nebulosidade de nível alto caracterizada por camadas uniformes e transparentes bastante extensas, dispondo-se em dois aspectos principais: a espécie cirrostratus fibratus aparece em camadas onde podem ser visualizadas fibras típicas de nuvens superiores, enquanto que cirrostratus nebulosus apresenta-se como regiões de brilhância surpreendentemente uniforme, conferindo ao céu um tom esbranquiçado.
As camadas periféricas de cirrostratus fibratus encerram elementos mais individualizados, neste ponto evidenciando necessidade de critério para distinção entre cirrus fibratus e a espécie em questão. cirrostratus causam às vezes a aparição dos chamados fenómenos ópticos atmosféricos, principalmente quando sob a forma de uma camada homogénea (nebulosus), entre os quais o mais comum representa o halo 22°, assim chamado pois consiste em uma circunferência colorida ao redor do Sol (ou da Lua, em certos casos) cujo raio interno é de 22 graus de arco. Outros relativamente frequentes incluem o círculo paraélico, uma banda branca que passa pelo Sol e se mantém na altura deste (às vezes apresentando regiões proeminentes coloridas sobre o halo 22° ou um pouco além, chamadas de paraélios), e o arco circunzenital(um arco colorido centrado no zénite e com cores espectrais muito vivas). As cirrostratus indicam frequentemente mudanças drásticas no tempo, que se mostram, quanto à nebulosidade, como o surgimento de nuvens altostratus, mais densas, e a aproximação de trovoadas.
Cirrocumulus
Nebulosidade de nível alto caracterizada por camadas uniformes e transparentes bastante extensas, dispondo-se em dois aspectos principais: a espécie cirrostratus fibratus aparece em camadas onde podem ser visualizadas fibras típicas de nuvens superiores, enquanto que cirrostratus nebulosus apresenta-se como regiões de brilhância surpreendentemente uniforme, conferindo ao céu um tom esbranquiçado.
As camadas periféricas de cirrostratus fibratus encerram elementos mais individualizados, neste ponto evidenciando necessidade de critério para distinção entre cirrus fibratus e a espécie em questão. cirrostratus causam às vezes a aparição dos chamados fenómenos ópticos atmosféricos, principalmente quando sob a forma de uma camada homogénea (nebulosus), entre os quais o mais comum representa o halo 22°, assim chamado pois consiste em uma circunferência colorida ao redor do Sol (ou da Lua, em certos casos) cujo raio interno é de 22 graus de arco.Outros relativamente frequentes incluem o círculo paraélico, uma banda branca que passa pelo Sol e se mantém na altura deste (às vezes apresentando regiões proeminentes coloridas sobre o halo 22° ou um pouco além, chamadas de paraélios), e o arco circunzenital (um arco colorido centrado no zénite e com cores espectrais muito vivas). As cirrostratus indicam frequentemente mudanças drásticas no tempo, que se mostram, quanto à nebulosidade, como o surgimento de nuvens altostratus, mais densas, e a aproximação de trovoadas.
Nuvens médias
Altocumulus
Altocumulus são lençóis ou camadas de nuvens brancas ou cinzentas, tendo geralmente sombras próprias. Constituem o chamado "céu encarneirado". Com altitude entre 2.400 e 6000 metros.É um género que se apresenta em uma grande variedade de formas, constituintes de quatro espécies classificadas e estados transitórios e/ou híbridos. A espécie altocumulus stratiformis compreende camadas frequentemente extensas, compostas por elementos cumuliformes quase perfeitamente individualizados ou interligados por porções menos densas, com coloração não uniforme variando do branco-amarelado ao cinza-sombrio. Aplica-se a nomenclatura altocumulus stratiformis undulatus quando os elementos exibem uma disposição direccional evidente. A variedade perlucidus é bastante comum, observada no caso de as partes arranjarem-se com presença de lacunas, pelas quais pode-se ver o Sol ou a Lua. Em alguns casos, a camada de nebulosidade não é suficientemente espessa para lançar sombras sobre a superfície, trata-se da variedade translucidus; o caso oposto, de uma camada contínua e opaca, identifica-se por altocumulus stratiformis opacus, casualmente complementada por protuberâncias pendentes (altocumulus stratiformis opacus mammatus).
A espécie altocumulus floccus caracteriza-se por elementos mais apartados, de consistência semelhante aos elementos de altocumulus stratiformis, ou particularmente mais difusos, às vezes apresentando precipitações que não atingem o solo (altocumulus floccus virga). Condições específicas de clima e tempo, geralmente associadas a movimentos convectivos vigorosos nos níveis médios, favorecem a formação de estruturas em bases, dotadas de partes verticalmente mais desenvolvidas, mais evidentes quando vistas próximas ao horizonte, componentes de Altocumulus castellanus, muitas vezes ocorrendo em seguida tempestades severas. Em raras ocasiões, nuvens Altocumulus castellanus constituem a própria génese de Cumulonimbus que exibem, então, bases situadas a uma altura superior à comummente vista.
Uma última espécie, altocumulus lenticularis, representa a mais intrigante das formas de Altocumulus. Constituem formações semi-estacionárias situadas nos topos de ondulações de correntes de ar que se desestabilizam por atrito sobre acidentes topográficos, geralmente representados por montanhas altas. Há registos de relatos de "objectos voadores não-identificados" provavelmente decorrentes dessas nuvens lenticulares, que de fato mostram contornos surpreendentemente nítidos, sobretudo em sua parte superior.
Altostratus
Nuvens em disposições laminares constituídas por uma estrutura fibrosa comummente regular e compacta. Apresentam coloração acinzentada ou azulada, dependendo da hora do dia ou da distância do horizonte em que são visualizadas, que permitem ocasionalmente a passagem parcial e difusa da luz solar, como através de vidro fosco, de modo que o astro é visto sem nitidez.
As camadas de Altostratus terminam quase sempre gradualmente, são bordejadas por formações cirrosas mais rarefeitas e esparsas do que no seio da camada, que lembram cirrus spissatus. Prenunciam ou são resultantes de células de tempestade, no primeiro caso são regularmente antecedidas por nuvens Cirrostratus, que se distinguem daquelas por serem mais finas e pelo fenómeno óptico de halo solar, e se espessam gradualmente até que trovoadas antes escondidas atrás do horizonte se tornam visíveis, representadas por nuvens cumulonimbus dificilmente distinguíveis.Quando evoluem do colapso das partes médias e altas de nuvens cumuliformes, exibem com frequência protuberâncias pendentes (altostratus mammatus cumulonimbogenitus), resultantes de correntes descendentes de ar. Formações de altocumulus podem estar presentes abaixo de uma camada de Altostratus. A precipitação mais ou menos contínua de chuva ou neve geralmente está associada a Altostratus ou Nimbostratus, estas últimas mais espessas e menos contínuas, mas ambas bloqueiam totalmente o Sol (altostratus opacus).
Nuvens de desenvolvimento vertical
Cumulus
As cumulus são um tipo da nuvem com desenvolvimento vertical perceptível e bordas claramente definidas. Cumulus significa "montão" em latino. São muitas vezes são descritos como bocados de algodão na aparência. As cumulus podem aparecer sozinhas, em linhas, ou em grupos e muitas vezes anunciam outros tipos de nuvens, como cumulonimbus(ver próximo artigo), quando sob o efeito de factores de tempo como instabilidade, humidade, e declive de temperatura. As cumulonimbus podem associar-se a fenómenos como landspouts, trombas de água e tufões. As cumulus tipicamente formam-se quando o ar quente e húmido ao nível da superfície começa a subir em drecção a uma altitude mais altas, devido à sua menor densidade e arrefec, condensando em nuvens de vapor de água.
Isto normalmente acontece pelo processo da convecção, onde uma parcela do ar é mais quente do que o ar circundante. Como ele aumenta, o ar arrefece na à taxa de gradiente adiabático (aproximadamente 0.6ºC por 100m), enquanto o ponto de orvalho do ar desce cerca de 0.5°C por 300.8 metros. Quando a temperatura do ar atinge o ponto de orvalho, parte da humidade condensa-se fora e forma a nuvem. O tamanho dela depende da temperatura da atmosfera e da presença ou não de inversão térmica. Se o topo da nuvem cobrir alcances acima da altitude onde a temperatura está dentro ou abaixo do nível de congelação, então a precipitação da nuvem é possível. A temperatura do ar ao nível de terra determinará se isto cai como chuva ou neve.
Em condições de muito vento, as nuvens podem formar linhas paralela ao vento. Em áreas montanhosas, as nuvens também podem formar linhas num ângulo ao vento, devido à presença de ondas de sotavento acima das nuvens.Por cima do mar, as cumulus podem ser encontradas em linhas regularmente espaçadas. Entre as linhas de nuvens há ventos mais fortes, mais tempestuosos. A altura na qual a nuvem começa a formar-se depende da quantidade de humidade na parcela aérea que forma a nuvem. O ar húmido resultará geralmente numa base de nuvem mais baixa. Em áreas temperadas, a base das cumulus está normalmente entre o2,400 m) na altitude. Em áreas áridas e montanhosas, a base pode estar a mais de 6000 metros.
cumulunimbus
Os cumulonimbus são nuvens convectivas de trovoada que se desenvolvem verticalmente até grandes altitudes, com a forma de montanhas, torres ou de gigantescas couves-flores. Têm uma base localizada entre 300 e 1.500 metros e um topo que pode ir até 29 km de altitude podendo até ter quase 3 vezes a altura do monte Everest, sendo a média entre 9 e 12 km. O topo é caracterizado pela chamada "bigorna": uma expansão horizontal devida aos ventos superiores, lembrando a forma de uma bigorna de ferreiro. São formadas por gotas de água, cristais de gelo, gotas super-esfriadas, flocos de neve e granizo.As cumulonimbus são de grande desenvolvimento vertical, que internamente é formado por uma coluna quente em que o ar húmido sobe em espiral no sentido anti-horário no Hemisfério Norte e horário Hemisfério Sul. A base é de normalmente cerca de 2 km de altura, enquanto que a parte superior pode chegar sa altitudes de 15 a 20 km. Estas nuvens normalmente produzem chuvas e trovoadas, principalmente quando estão plenamente desenvolvidas. O cumulonimbus (Cb) é um tipo de nuvem de desenvolvimento vertical, densa, com tempestades e mau tempo. 
Os cumulonimbus são alimentados por fenómenos de convecção muito vigorosos (por vezes com ventos de mais de 50 nós). Na base, são formados por gotículas de água, mas nas zonas mais elevadas da "bigorna", são já formadas por cristais de gelo.Podem estar associados a todas as formas de precipitação forte, incluindo grandes gotículas de chuva, neve ou granizo. Uma trovoada é basicamente uma nuvem cumulonimbus capaz de produzir ventos fortes e tempestuosos, raios, trovões e mesmo, por vezes, violentos tornados.
A sua criação exige a concordância de três factores:
1. Ambiente de alta humidade.
2. Uma massa de ar instável quente.
3. Uma fonte de energia para carregar a massa quente e húmida, rapidamente.
Os locais normais de grande formação destas nuvens são encontradas em zonas temperadas junto de uma linha de frente fria perto do mar (onde a brisa do mar pode fornecer energia para a tempestade, ou nas montanhas, onde nas encostas de barlavento o vento é forçado a subir fazendo com que o ar quente (menos denso) suba e dê origem a fortes chuvas e tempestades. O cumulonimbus pode servir para equilibrar, nos trópicos, pequenas áreas de instabilidade que são causados pela radiação solar. Pode gerar a sua própria energia por acumulação de calor numa área muito mais ampla do que a própria base do cumulonimbus. Quando o ar quente fica acima das massas mais frias (que estão abaixo), começa o processo de refrigeração e condensação do vapor de água em gotículas de água. E, esta condensação aquece o ar perto do calor latente, avançando com a ascensão das massas de ar. Continuando com o aumento da massa de ar, gotículas de água são arrefecidas assim que começa o processo de formação de cristais de gelo. A gravidade faz com que estas gotículas e / ou dos grãos de gelo começam a cair.
Nuvens baixas
Nimbostratus
Uma nuvem de Nimbostratus é caracterizada por uma camada de nuvem informe que é quase uniformemente a cor cinzenta escura. Nimbus é da palavra latina , que significa chuva. É uma nuvem estratiforme que dá origem a chuva, com a base da nuvem entre o nível da superfície e os 3000me têm uma espessura média de 2km..Em casos raros a nuvem pode ser muito fina e acompanhado por uma camada separada de altostratus. Embora sejam encontrados por todod o mundo, as nuvens do tipo nimbostratus são mais vulgares nas latitudes médias.
A nimbostratus ocorre ao longo de frentes quentes onde a massa de ar quente lentamente crescente cria nimbostratus e stratus, que são precedidas por nuvens de maior altitude como cirrostratus e altostratus. Muitas vezes, quando uma nuvem de altostratus se torna espessa e desce a uma altitude mais baixa, transformar-.se-á num nimbostratus..A base de uma nuvem do tipo nimbostratus é ofuscada pela precipitação e não é claramente visível. Em todos os casos, o nimbostratus é acompanhado por pannus, que se desenvolvem abaixo do mesmo. Se a camada pannus for completamente opaca, a presença da precipitação indica a presença de nimbostratus. O movimento pannus é lento e uniforme por baixo dos nimbostratus.
Tanto nimbostratus como stratus, altostratus e stratocumulus têm uma aparência cinza lisa. Há um número de características que permitem ao observador distinguir nimbostratus de outras nuvens:
* As stratus trazem a precipitação muito mais leve (chuvisco) do que nimbostratus;
* As altostratus são mais leves em cores e menos opacas do que nimbostratus, portanto a luz solar pode ser vista por eles;
* As cirrostratus nunca trazem a precipitação e têm uma estrutura fina, esbranquiçada, parecida a um véu, característica dos cirrus;
* As stratocumulus trazem precipitação leve e têm a base claramente visível com elementos de nuvem separados facilmente e proeminentes;
* As cumulonimbus grandes e baixas que cobrem a maior parte do céu podem ser confundidas com nimbostratus. Contudo, trazem a precipitação mais pesada, menos constante. Normalmente, o nimbostratus é uma nuvem de precipitação moderada constante, ao contrário do período mais curto da precipitação tipicamente mais pesada lançada por uma cumulonimbus. Contudo, a precipitação não ocorre ao nível de terra em caso de virga e acompanha outros tipos de nuvem. A precipitação pode durar durante vários dias, dependendo da velocidade da frente fechada que ela acompanha.
Stratus
Representa a forma básica das nuvens estratiformes, como indica o termo latino que a designa, dispostas em camadas de pouca extensão vertical e situadas tipicamente a menos de 500 m do solo, frequentemente encobrindo os topos de colinas. Podem baixar ao nível do solo, causando restrição à visibilidade na forma de nevoeiros.
As stratus constituem a nebulosidade de uma atmosfera estável, isenta de correntes convectivas, sendo formadas após um período de resfriamento nocturno ou após a passagem de uma frente fria (nesse caso, a cobertura presente, mais espessa e causando precipitação contínua, pode ser nimbostratus) e às vezes causam uma precipitação em pequenas gotas.O disco solar muitas vezes pode ser visto sem brilho através de camadas de stratus, mas sem perda de nitidez (ao contrário do que ocorre com Altostratus), e antes de ser completamente descoberto pode ser circundado por uma ténue corona.
Podem se apresentar sob dois aspectos mais caracterizados: em camada contínua bem uniforme ou com suaves ondulações na base; ou em fragmentos que se movem com rapidez ao vento, mudando constantemente de forma (stratus fractus, melhor descritos como nevoeiros acima do solo). No primeiro deles, denominado stratus nebulosus, o efeito do aquecimento solar nas primeiras horas da manhã faz com que a cobertura apresente uma textura cada vez menos homogénea e se fragmente em elementos em que topos convectivos logo se tornam evidentes, em uma clara evolução para o género cumulus.Durante o ciclo de maturação de cumulonimbus, não raro aparecem stratus fractus imersas nas cascatas de precipitação, em virtude da alta humidade do ar que acompanha essas condições, assim como se levantando do solo após uma forte chuva. Sob a influência de montanhas, as nuvens stratus delineam o perfil do fluxo de ar passando sobre elas, dispondo-se em formas com contornos nítidos (stratus lenticularis).
Fractus
As fractus são nuvens pequenas e fragmentadas , que usualmente se encontram por baixo de um ambiente nublado, formando o habiéndose formado de nubes más grandes, e geralmente rasgadas por fortes ventos.
As fractus têm padrões irregulares, aparentando ser peças de algodão, alterando-se constantemente, e com frequência, formando-se e dissipando-se rapidamente. Não têm uma base definida. Por vezes são persistentes e formando-se regularmente junto à superfície. Classes comuns são as cumulus fragmentadas bajo un puerto (scud) y "nubes marcas".
As fractus podem desenrolar-se de cumulus se o calor do solo não for o suficiente para começar a convecção.
As stratus fractus distinguem-se das cumulus fractus pela sua menor extensão vertical, cor mais escura, e a maior dispersão das suas partículas.
As cumulus fractus assemelham-se com uma cumulus fragmentada. Podem ser originadas a partir da dissipassão de cumulus, parecendo neste caso como nuvens irregulares brancas localizadas em distância significante umas das outras. Cumulus fractus podem ser sinal de tempestades de Verão em condições quentes e húmidas. Observado as fractus pode-se descobrir a direcção do vento que está a soprar debaixo da nuvem principal.
A massa de fractus múltiplas localizadas abaixo de uma nuvem principal designam-se de pannus.
Formações nebulosas
Lenticularis
As nuvens lenticulares são nuvens em forma de lente estacionárias que se formam na alta altitude, normalmente alinhada ou perpendicular à direcção de vento. As nuvens lenticulares podem ser separadas em altocumulus que suportam lenticularis (ACSL), stratocumulus staticus lenticularis (SCSL), e cirrocumulus staticus lenticularis (CCSL).
Onde há fluxos aéreos húmidos estáveis por cima de uma montanha ou uma variedade de montanhas, uma série de ondas permanentes amplas pode formar-se no lado a favor do vento.Se a temperatura na crista da onda cair abaixo do ponto de orvalho, a humidade no ar pode condensar-se para formar nuvens lenticulares. Em certas condições, com muito tempo as cadeias de nuvens lenticulares podem formar-se perto da crista de cada onda sucessiva, criando uma formação perticular'. Os sistemas de onda causam grandes movimentos aéreos verticais e portanto bastante vapor de água pode condensar-se para produzir precipitação.
As nuvens são confundidas com OVNIs porque têm uma aparência de lente característica e alisam a forma parecida a um pires. As cores brilhantes são às vezes vistas ao longo da borda de nuvens lenticulares.Os pilotos tendem a evitar voar perto de nuvens lenticulares por causa da turbulência dos sistemas de rotor que os acompanham, mas os pilotos de planador activamente procuram-nos. A posição exacta da massa aérea crescente é regularmente fácil predizer da orientação das nuvens. "O elevador de onda" desta espécie é muitas vezes muito liso e forte, e permite a planadores voar a altitude notável e grandes distâncias. O mundo actual que desliza regista para ambas as distâncias (mais de 3,000 km; 1,864 mi) e altitudes (15,460 m; 50,721 pés) foram estabelecidos usando tal elevador.
Mamatus
Mammatus, com o significado de nuvem no formato de seios (mama). É um termo da meteorologia aplicado ao padrão de "bolsas" que se formam na base de uma nuvem. O termo "mammatus" deriva do mamma, (mama ou seios), devido algumas pessoas associarem a forma dessas nuvens com a forma dos seios femininos humanos.A formação das nuvens mammatus é rara e na maioria das vezes está associada a formação de nuvens do tipo cumulonimbus (cumulonimbus com mammatus), mas também podem ocorrer na alta atmosfera associadas a stratocumulus (stratocumulus com mammatus), cirrus (cirrocumulus com mammatus) e altocumulus. Também podem ocorrer em “contrails" (nuvens artificias provocadas por aviões) e em nuvens de poeira vulcânicas.
Nuvens do tipo mammatus, quando associadas a um cumulonimbus são indicadoras de uma formação severa mas em muitos casos indica que a tempestade está perdendo força. Mammatus são mais frequentemente associada com a nuvem de bigorna que se estende de um cumulonimbus, mas também pode ser encontrado em altocumulus, Altostratus, stratocumulus, e nuvens cirros, assim como nuvens de cinzas vulcânicas. Nos Estados Unidos, observadores do céu pode estar mais familiarizado com o muito distintas e mais comum mammatus cumulonimbus. Quando ocorrem em cumulonimbus, Mammatus são frequentemente indicativos de uma tempestade particularmente forte ou talvez até mesmo uma tempestade tornado. Estes tendem a formar mais frequentemente durante os meses quentes e sobre as porções centro-oeste e leste dos Estados Unidos e, mais raramente sobre o oeste e sudoeste. Devido ao ambiente intensamente tosquiada de que forma mammatus, aviadores são fortemente aconselhados a evitar cumulonimbus com mammatus.
Mammatus pode aparecer como liso, áspero ou irregular lobos e pode ser opaco ou semitransparente. Porque mammatus ocorrer como um agrupamento de lobos, a forma como elas se juntam pode variar de um cluster isolado para um campo de mama que se espalhou por centenas de quilômetros a ser organizados ao longo de uma linha, e pode ser composto de desiguais ou similar-sized lobos. O mammatus individual lobo diâmetro médio de 1-3 km e duração em média de 0,5 km. Um lobo pode durar uma média de 10 minutos, mas todo um conjunto de mama pode variar de 15 minutos a algumas horas. Eles geralmente são compostos de gelo, mas também pode ser uma mistura de gelo e água líquida, ou ser composto quase inteiramente de água líquida.
Pyrocumulus
Uma nuvem pyrocumulus é produzida pelo aquecimento intenso do ar da superfície. O calor intenso induz a convecção que faz com que a massa de ar a subir para um ponto de estabilidade, geralmente na presença de humidade, fenómenos tais como erupções vulcânicas, incêndios florestais, e actividades industriais, pode induzir a formação da nuvem. A detonação de uma arma nuclear na atmosfera também irá produzir uma pyrocumulus sob a forma de uma “Mushroom cloud” que é originada pelo mesmo mecanismo. A presença de uma jet stream de baixa altitude pode ajudar à sua formação.
Estas nuvens podem conter turbulência severa que também resulta em rajadas fortes na superfície que podem agravar um incêndio de grandes dimensões. A pyrocumulus de grande dimensão, nomeadamente uma associada a uma erupção vulcânica, pode também produzir actividade eléctrica. Este é um processo não totalmente compreendido ainda, mas é, provavelmente, de alguma forma associada com a separação da carga induzida pela turbulência e, talvez, pela natureza das partículas de cinzas na nuvem. As pyrocumulus de maiores dimensões podem conter temperaturas bem abaixo de 0ºC, e as propriedades electrostáticas do gelo que forma pode também desempenhar um papel. A pyrocumulus que produz actividade eléctrica é realmente um tipo de cumulonimbus, uma nuvem de tempestade e é chamado pyrocumulonimbus.
Funnel cloud
Uma funnel cloud é uma nuvem em forma de funil de gotículas de água condensadas, associadas com uma coluna de rotação de vento e aumento da base de uma nuvem (normalmente um cumulonimbus ou nuvem cumuliforme muito alta) mas não alcanca a terra ou uma superfície de água. Uma funnel cloud é normalmente visível como um cone ou como protuberância da base de nuvem principal.
Também, um tornado não necessariamente tem de ter um funil de condensação associado — se os ventos ciclónicos fortes estiverem a acontecer em superfície(e unido a uma base de nuvem, apesar da condensação), então este passa a ser um tornado. Alguns tornados podem aparecer só como um redemoinho de entulho, sem funnel cloud óbvia que se estende abaixo da base de nuvem rotatória.
Ao contrário do fenómeno relacionado com graves associados tempestades, frio, ar , as funnel clouds são geralmente associadas com céu parcialmente nublado na esteira das frentes frias, onde instabilidade atmosférica e humidade é suficiente para apoiar cumulus altaneiras, mas sem precipitação. A mistura de ar mais frio na baixa troposfera com ar flui em uma direcção diferente no meio troposfera provoca a rotação sobre um eixo horizontal, o qual, quando desviada verticalmente por condições atmosféricas, podem tornar-se uma funnel cloud. Elas são um vista comum ao longo da costa do Pacífico da E.U.A., especialmente na Primavera e Outono.
Embora seja difícil para estes funis de ar frio estão relacionadas a fenómenos associados com tempestades severas, estes funis de ar frio são normalmente associados com céu parcialmente coberto em frente fria fraca, onde a instabilidade atmosférica e humidade é suficiente para suportar cúmulos, mas não precipitação. mistura de ar mais frio na baixa troposfera, com fluxo de ar em uma direcção diferente no meio da troposfera, faz com que a rotação de um eixo horizontal, quando desviada verticalmente por condições atmosféricas, pode tornar-se uma funnel cloud.
Supercell
Uma supercélula é um temporal que é caracterizado pela presença de um mesociclone; ou um updraft profundo, que gira continuamente. De 1 das quatro classificações de temporais (supercélula, linha de grito, multi-célula, e célula única), as supercélulas são o menos comum e têm o potencial para ser as mais severas. As supercélulas muitas vezes são isoladas de outros temporais, e podem dominar o clima local até 20 milhas (32 km) longe.
As supercélulas muitas vezes são postas em dois tipos de classificação: Precipitação baixa (BP) e Alta precipitação (AP). As supercélulas de LP são normalmente encontradas em climas que são mais áridos, como as altas planícies dos Estados Unidos, e as supercélulas de AP são muitas vezes encontradas em climas húmidos. As supercélulas podem ocorrer em qualquer parte do mundo nas condições de tempo preexistentes direitas, mas são os mais comuns nas Grandes Planícies dos Estados Unidos.
As supercélulas são normalmente encontradas isoladas de outros temporais, embora eles possam ser às vezes embutidos em uma linha de grito. Como eles podem durar durante horas, eles são conhecidos como tempestades quase-estáveis. As supercélulas têm a capacidade de desviar-se do vento avaro. Se eles seguirem a pista à direita ou deixado do vento avaro (quanto ao vento vertical tosquiam), diz-se que eles sejam "movedores direitos" ou "movedores esquerdos", respectivamente. As supercélulas podem desenvolver às vezes dois updrafts separados com rotações opostas, que parte a tempestade em duas supercélulas: um movedor esquerdo e um movedor direito.
As supercélulas podem ser qualquer tamanho – grande ou pequeno, baixo ou alto excedido. Eles normalmente produzem montantes copiosos de granizo, aguaceiro torrencial, ventos fortes, e downbursts substancial. As supercélulas são um dos poucos tipos de nuvens que tipicamente criam tornados dentro do mesociclone, embora só 30 % ou menos façam assim.