Nuvola
Una nuvola è vapore acqueo nell'atmosfera (cielo) che si è condensato in goccioline d'acqua molto piccole o cristalli di ghiaccio che appaiono in forme o formazioni visibili sopra la terra.
L'acqua sulla Terra evapora (si trasforma in un gas invisibile) e sale verso il cielo. Più in alto, dove l'aria è più fredda, l'acqua si condensa: da gas si trasforma in gocce d'acqua o cristalli di ghiaccio. Vediamo queste gocce d'acqua come nuvole. Le gocce ricadono sulla terra come pioggia, e poi l'acqua evapora di nuovo. Questo si chiama "ciclo dell'acqua".
L'atmosfera ha sempre un po' di vapore acqueo. Le nuvole si formano quando l'atmosfera non riesce più a trattenere tutto il vapore d'aria invisibile. L'ulteriore vapore acqueo si condensa in piccolissime gocce d'acqua.
L'aria calda trattiene più vapore acqueo che aria fredda. Quindi, se l'aria calda con molta acqua all'interno si raffredda, può formare una nuvola. Questi sono modi in cui l'aria può raffreddarsi abbastanza da formare delle nuvole:
- quando l'aria vicino al suolo viene riscaldata dal sole e sale dove l'aria è più fredda.
- lungo i fronti del tempo l'aria più calda si raffredda quando entra in contatto con l'aria più fredda;
- quando l'aria sale sul fianco di una montagna si raffredda man mano che sale;
- quando l'aria calda passa sopra qualcosa di più freddo come l'acqua fredda di un lago) o il terreno che si raffredda di notte si raffredda.
Le nuvole non sono pesanti. L'acqua in una nuvola può avere una massa di diversi milioni di tonnellate. Ogni metro cubo (m3) della nube contiene solo circa 5 grammi d'acqua. Le goccioline di nube sono anche circa 1000 volte più pesanti dell'acqua evaporata, quindi sono molto più pesanti dell'aria. Non cadono, ma rimangono nell'aria, perché c'è aria calda intorno alle goccioline d'acqua più pesanti. Quando l'acqua passa da gas a goccioline, questo genera calore. Poiché le goccioline sono molto piccole, si "attaccano" all'aria calda.
A volte, le nuvole appaiono come colori brillanti all'alba o al tramonto. Ciò è dovuto alle particelle di polvere nell'aria.
Nuvole nel cielo
Classificazione delle nuvole
Le nuvole sono classificate in base al loro aspetto e all'altezza della base della nuvola nel cielo. Questo sistema è stato suggerito nel 1803. Ci sono diversi tipi di nuvole perché l'aria dove si formano può essere ferma o muoversi in avanti o su e giù a diverse velocità. Nuvole molto spesse con goccioline d'acqua abbastanza grandi possono far piovere o nevicare, e le nuvole più grandi possono fare tuoni e fulmini.
Ci sono cinque famiglie di base di nuvole in base al loro aspetto:
- Le nuvole di cirri sono alte e sottili. L'aria è molto fredda ad alti livelli, quindi queste nuvole sono fatte di cristalli di ghiaccio invece che di goccioline d'acqua. Le nuvole di cirri sono a volte chiamate code di giumente perché assomigliano alle code di un cavallo.
- Le nuvole di stratus sono come fogli piatti. Possono essere nuvole di basso livello (stratus), medio livello (altostratus), alto livello (cirrostratus), o spesse nuvole a più livelli che fanno piovere o nevicare (nimbostratus).
- Le nuvole di stratocumulo si presentano sotto forma di rotoli o di increspature. Possono essere nuvole di basso livello (stratocumulus), medio livello (altocumulus), o alto livello (cirrocumulus).
- Le nuvole di cumulo sono gonfie e piccole quando si formano per la prima volta. Possono crescere in cumuli di nubi che hanno un'estensione verticale moderata (niente di aggiunto al nome), o diventare nuvole verticali torreggianti (cumuli torreggianti).
- Le nuvole Cumulonimbus sono nuvole di tipo cumulo molto grandi che di solito sviluppano cime di cirri e talvolta altre caratteristiche che conferiscono loro un aspetto unico.
Di seguito è riportato un riepilogo dei principali tipi di nuvole disposte in base alla loro altezza:
Nuvole di alto livello
Nuvole alte si formano da 10.000 a 25.000 piedi (da 3.000 a 8.000 m) nei luoghi freddi, da 16.500 a 40.000 piedi (da 5.000 a 12.000 m) nelle regioni miti e da 20.000 a 60.000 piedi (da 6.000 a 18.000 m) nei tropici molto caldi. Sono troppo alti e sottili per produrre pioggia o neve.
Le nuvole di alto livello includono:
- Cirrus (Ci)
- Cirrocumulo (Cc)
- Cirrostro (Cs)
Nuvole di medio livello
Le nuvole centrali di solito si formano a 2.000 m in zone più fredde. Tuttavia, possono formarsi fino a 25.000 piedi (8.000 m) ai tropici, dove fa molto caldo tutto l'anno. Le nuvole centrali sono di solito costituite da goccioline d'acqua, ma possono anche avere dei cristalli di ghiaccio. Occasionalmente producono pioggia o neve che di solito evapora prima di raggiungere il suolo.
Le nuvole di medio livello includono:
- Altocumulo (Ac)
- Altostrato (As)
Nuvole di basso livello
Le nuvole di basso livello sono solitamente viste da vicino al livello del suolo fino a 2.000 m. Le nuvole basse sono di solito costituite da goccioline d'acqua e possono occasionalmente produrre pioggia molto leggera, pioggerellina o neve.
Le nuvole di basso livello includono:
- Stratocumulo (Sc)
- Stratus (St)
Quando una nube di strato molto bassa tocca il suolo, si chiama nebbia.
Nuvole moderatamente verticali
Si tratta di nuvole di medio spessore che possono formarsi ovunque, dal livello del suolo fino a 3.000 m. Il cumulo di medio livello non ha un alto aggiunto al suo nome. Le cime di queste nuvole di solito non sono molto più alte di 20.000 ft (6.000 m). Le nuvole verticali spesso creano pioggia e neve. Sono fatte per lo più di goccioline d'acqua, ma quando spingono verso l'alto attraverso i livelli più alti freddi possono anche avere cristalli di ghiaccio.
Le nubi moderato-verticali includono:
- Cumulo (Cu)
- Nimbostrato (Ns)
Nuvole verticali torreggianti
Queste nuvole sono molto alte, con cime di solito più alte di 6.000 m. Possono creare forti piogge e piogge di neve. Cumulonimbus, le nuvole più grandi di tutte, possono anche produrre temporali. Queste nuvole sono per lo più costituite da goccioline d'acqua, ma le cime delle nuvole di cumulonimbus molto grandi sono spesso costituite per lo più da cristalli di ghiaccio.
Nuvole torreggianti-verticali includono:
- Cumulo torreggiante (Tcu)
- Cumulonimbus (Cb)
Un cielo di nuvole di cirri (a sinistra) che si trasformano in cirrostrati (centro-destra) con qualche cirrocumulo (in alto a destra).
Un paesaggio nuvoloso di moderato cumulo verticale su Swifts Creek, Victoria, Australia
Galleria
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Cime di montagna che si addentrano tra le nubi di strati frastagliati delle Alpi svizzere.
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La nuvola di Cumulus si protende sopra l'Oceano Pacifico con un basso strato di stratocumuli sullo sfondo.
Domande e risposte
D: Che cos'è una nuvola?
R: Una nuvola è vapore acqueo nell'atmosfera (cielo) che si è condensato in gocce d'acqua molto piccole o in cristalli di ghiaccio che appaiono in forme o formazioni visibili sopra il suolo.
D: Come si forma una nuvola?
R: Le nuvole si formano quando l'atmosfera non riesce più a contenere tutto il vapore invisibile. L'ulteriore vapore acqueo si condensa in gocce d'acqua molto piccole. L'aria calda trattiene più vapore acqueo dell'aria fredda, quindi se l'aria calda con molta acqua al suo interno si raffredda, può formare una nuvola. Questi sono i modi in cui l'aria può raffreddarsi abbastanza da formare le nuvole: quando l'aria vicina al suolo viene riscaldata dal sole e sale verso il punto in cui l'aria è più fredda; lungo i fronti meteorologici, l'aria più calda si raffredda quando incontra l'aria più fredda; quando l'aria sale sul fianco di una montagna, si raffredda man mano che sale; quando l'aria calda passa sopra qualcosa di più freddo (come l'acqua fredda di un lago) o il terreno che si raffredda durante la notte, si raffredda.
D: Quanto sono pesanti le nuvole?
R: Le nuvole sono pesanti - l'acqua in una nuvola può avere una massa di diversi milioni di tonnellate e ogni metro cubo (m3) della nuvola contiene solo circa 5 grammi di acqua. Le goccioline delle nuvole sono anche circa 1000 volte più pesanti dell'acqua evaporata, quindi sono molto più pesanti dell'aria. Non cadono, ma rimangono nell'aria perché intorno a loro c'è aria calda che le aiuta ad "attaccarsi".
D: Perché alcune nuvole appaiono di colori brillanti all'alba o al tramonto?
R: Ciò è dovuto alle particelle di polvere presenti nell'atmosfera che riflettono la luce da diverse angolazioni, facendo apparire le nuvole come colori brillanti all'alba o al tramonto.
D: Cosa succede dopo che la pioggia cade sulla terra?
R: Dopo che la pioggia ricade sulla terra, il ciclo ricomincia: l'acqua evapora di nuovo e questo processo è chiamato "ciclo dell'acqua".
D: Cosa mantiene le nuvole sospese a mezz'aria?
R: Il calore generato dal passaggio da gas a goccioline aiuta a mantenere le nuvole sospese a mezz'aria, perché queste minuscole goccioline si attaccano alle sacche calde dell'aria calda circostante, impedendo loro di cadere verso la superficie terrestre.
