FORMACIÓN DE UNA NUBE:
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DEFINICIÓN DE NUBE: Es la manifestación de humedad atmosférica que corresponde a un organismo compuesto de gotitas de agua(H2O) o de hielo y que flotan en el aire.
Cualquier proceso de ENFRIAMIENTO DEL AIRE HÚMEDO puede dar lugar a NUBES. Entre los casos más conocidos están:
1. Aire húmedo y cálido deslizante por una superficie fría.Se forman nieblas ligeras.
2. Aire húmedo sobre suelo frío en noche despejada y encalmada.El suelo enfría el aire y puede originar niebla de IRRADIACIÓN.
3. Aire húmedo que asciende por la ladera de una montaña y, al subir, se expansiona y enfría.Surgen nubes estancadas desde media ladera.
4. Aire húmedo y cálido que asciende en el seno de la Atmósfera, en forma de burbujas o globos, desde un suelo fuertemente caldeado por el Sol en verano. Se forman nubes convectivas precursoras de tormenta.
5. Aire frío y seco que se pega al suelo y desaloja violentamente al aire cálido y húmedo. Se forma una muralla nubosa con torreones asociada a un frente frío acompañado de chubascos.
6. Aire cálido y húmedo que asciende lentamente por la pendiente de una masa de aire más fría. Son las grandes extensiones nubosas de desarrollo horizontal de los frentes cálidos de las borrascas, con temporales de lluvia.
Debemos entender que cada nube es algo vivo que tiene su CICLO DE VIDA: NACE.SE DESARROLLA Y al fin se DISIPA. También que las nubes se desarrollan en un lugar( nube local o tormenta) o que vienen ya formadas desde un punto del horizonte y se van por otro( nube viajera de temporal). EL MAR MEDITERRÁNEO ES UNA MÁQUINA TÉRMICA DE GRANDISIMAS PROPORCIONES.
Los fenómenos que intervienen en la formación de las nubes pueden ser:
A) POR EVAPORACIÓN: Del agua en los suelos, mares y océanos. Este fenómeno depende de:
- La altitud.
-Latitud
-Condiciones geográficas regionales.
B) LATITUDES MEDIAS): Los océanos evaporan mucha agua de componente Oeste, formando las NUBES POR CONDENSACIÓN. A continuación se forman las finas gotitas de agua o las finas partículas de hielo que constituyen el meteoro.
Los procesos de condensación presiden la FORMACIÓN DE NUBES. Se produce ésta condensación por ENFRIAMIENTO DEL AIRE HÚMEDO. El enfriamiento puede ser por IRRADIACIÓN DEL SUELO( entonces la nube será UNA NIEBLA DE IRRADIACIÓN realizada en la Atmósfera húmeda al contacto con el suelo frío del contacto de un aire caliente y húmedo con un aire más frío y finalmente de la ascensión de una masa de aire cargada de vapor de agua. Este último proceso es el generador de NUBES Y EL MÁS FRECUENTE. La ascensión puede ser:
-FRONTAL, sobre el frente polar, por ejemplo. La nube de frente representa también el resultado de un enfriamiento por contacto. Además la ascensión puede ser considerada en ese caso DINÁMICA( encuentro de flujos animados de movimientos diferentes). La ascensión DINÁMICA TÍPICA es, sin embargo la que se realiza mejor en las BAJAS LATITUDES, como convergencia intertropical, por ejemplo) La ascensión puede ser así mismo TERMODINÁMICA( foco de ascensión localizado por la intensidad de la irradiación solar en un lugar preciso).
OROGRÁFICA: La subida de aire húmedo da lugar, a partir de cierto nivel que varía según la estación del año y el entorno a la condensación por enfriamiento. A este respecto conviene no cometer errores, ya que a menudo se dice que este enfriamiento resulta del hecho de que, cuando mayor es LA ALTURA,MENOR ES LA TEMPERATURA. EN REALIDAD el enfriamiento se integra en el proceso físico de expansión. La presión disminuye con EL AUMENTO DE ALTURA: UN METRO CÚBICO DE AIRE al nivel del mar ocuparía un volumen superior a 300 metros, por ejemplo. Se expansiona, ahora bien, la expansión de un gas va acompañada de una disminución de temperatura; de ahí LA CONDENSACIÓN de una parte del vapor de agua contenido en el medio del cual flota la nube que nace a partir de éste momento. LOS NÚCLEOS DE CONDENSACIÓN, cristales de sal, polvo,humos,etc que polucionan la Atmósfera favorecen la condensación y, como consecuencia,LA FORMACIÓN DE LAS NUBES.
Las nubes permiten constatar desde el suelo el movimiento de la Atmósfera. La naturaleza y desarrollo de diferentes tipos de nubes depende de la densidad del aire que la forman respecto a la del aire a su alrededor.
Cuando el aire asciende para PRODUCIR UNA NUBE, lo hace por alguno de los siguientes motivos:
A) Se ha convertido en más liviano que el que se encuentra a su alrededor como resultado de su humedad y de estar más caldeado, produciendo NUBES CONVECTIVAS inducidas térmicamente.
B) Ha sido forzado a sobrepasa algún obstáculo que se interponía en su trayectoria, por ejemplo una cadena montañosa, produciendo mecánicamente NUBES INDUCIDAS POR LA OROGRAFÍA.
3º) Ha sido forzado a ascender debido a la CONVERGENCIA de aire en la superficie, por ejemplo en una depresión, produciendo diferentes NUBES INDUCIDAS DINÁMICAMENTE.
Si la temperatura de la parcela de aire se enfría suficientemente el aire se convertirá en saturado y normalmente comenzará un proceso de condensación de agua,DE VAPOR A LÍQUIDO. La condensación de vapor de agua dentro de la parcela de aire considerada dará lugar a la transferencia de calor latente al ambiente y por tanto a una disminución del gradiente de enfriamiento con la temperatura. Cuando el aire saturado es forzado a ascender se enfría a un nuevo ritmo, el correspondiente al gradiente adiabático del aire saturado.
Cuando una parcela de aire es forzada a ascender o entra en un proceso convectivo, suele ser normal que no esté saturada a nivel del suelo y se vuelva saturado al ascender una determinada altura. A esta altura, conocida como NIVEL DE CONDENSACIÓN POR ASCENSIÓN o base de la nube, se empezará a formar una nube.
CLASIFICACIÓN DE LAS NUBES:
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DEFINICIÓN DE CAPA: Se funda principalmente en la referencia al desarrollo horizonal.Las CAPAS que se distinguen en la TROPOSFERA son:
CAPA SUPERIOR, de 3 a 8 kilómetros en las Regiones Polares y de 6a 18 kilómetros en las Regiones INTERTROPICALES.
CAPA MEDIA, de 2 a 4 kilómetros en los Polos y de 2 a 8 kilómetros en las bajas Latitudes.
CAPA INFERIOR, entre el nivel del mar y 2 kilómetros.
Se pueden clasificar LAS NUBES por uno o varios de los siguientes criterios:
1º) POR SU ASPECTO O FORMA.
2º) POR SU PROCESO DE FORMACIÓN.
3º) POR SU ALTURA A QUE NORMALMENTE SE ENCUENTRA.
4º) POR LAS PARTÍCULAS DE QUE ESTÁN FORMADAS
A) POR SU ALTURA:
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Nubes altas entre 6000 y 12000 metros o 6 y 12 kilómetros:estas nubes se clasifican a su vez en CIRRUS.CIRROSTRATOS.CIRROCÚMULUS.
Nubes medias entre 2500 y 6000 metros o 2,5 a 6 kilómetros. Los nombres de éstas nubes son: ALTOESTRATOS.ALTOCÚMULUS.NIMBOSTRATOS.Son de carácter FRONTAL
Nubes bajas, abajo de 2500 metros. Estas nubes son: STRATUS y STRATOCÚMULUS.
Nubes de desarrollo vertical: Que se compone de. CÚMULUS y CUMULONINBUS. Son de carácter CONVECTIVO.Existen variantes de las anteriores.
NUBES DE DESARROLLO MIXTO. Ciertas nubes convectivas pueden manifestarse formando bancos en las diferentes CAPAS, e imponer una cobertura de carácter ESTRATIFORME.Por otra parte, hay organismos muy desplazados en la horizontal que abarcan varias capas y, por consiguiente,tienen un gran desarrollo vertical.Entre las nubes CONVECTIVAS en forma de ESTRATO, cabe destacar los CIRROCUMULUS(capa superior) y los ESTRATOCUMULUS(capa superior).
Por otro lado, los NIMBOSTRATOS representan un ejemplo de desarrollo HORIZONTAL Y VERTICAL AL MISMO TIEMPO. Ello se explica por el hecho de que su capa nubosa gris, cuya base está cerca del suelo y de donde proceden PRECIPITACIONES generalmente CONTINUAS, expresa el OSCURECIMIENTO y el DESCENSO, primero fino y luego grueso. EL NIMBOSTRATO también puede provenir del desarrollo de un CUMULOLIMBUS.
UNA TABLA DE ALTURA Y VELOCIDADES DE LAS NUBES.
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NUBES ALTURA EN Km. VELOCIDAD EN METROS/seg.
En Castellano. Verano Invierno Verano Invierno.
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Cirros......................... 9,50 8,93 24,9 26,8
Cirroestratos........... 8,97 8,40 25,7 22,8
Cirrocumulos......... 6,69 6,54 15,1 24,1
Altoestratos............. 4,47 4,09 14,8 22.-
Nimbos.................... 1,32 1,24 9,3 10,1
Cúmulos en la cima 2,33 1,75 8,4 10,7
Cúmulos en la base 1,47 1,11 7,1 14,4
Fractocúmulos..... 1,77 1,12 7,3 11,6
Estratos................. 0,76 0,77 6,4 10.-
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ESPESOR DE LAS NUBES:
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Varía mucho, un promedio está entre 5 y 6 kilómetros.Nubes de menos de 600 metros dan poca lluvia. A los 3100 metros puede caer GRANIZO.
VELOCIDAD:
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Como se ve en la TABLA ANTERIOR en invierno ES MAYOR que en VERANO, raramente exceden de 100 metros/segundo.
Los CIRROS Y CIRROESTRATOS no pasan de 35 metros. En las altas regiones a 10-12 kilómetros de altura. En alturas entre 500 a 2000 la media suele ser de 5 a 10 metros, de 4 a 6 kilómetros , entre 6 a 18 metros por segundo.
ES MUY CONVENIENTE PARA EL ESTUDIANTE COMPRARSE UNAS TABLAS CON LAS DIFERENTES CLASES Y CATEGORIAS DE NUBES Y PODER PRACTICAR CON ELLAS EN CAMPO ABIERTO Y ASESORARSE DE UN PROFESOR DE FÍSICA.
YA PODEMOS ANOTAR EN NUESTRO REGISTRO UN DATO METEOROLÓGICO,LA NUBOSIDAD que para los intereses Agrícolas puede ser:
NUBLADO TOTAL. PARCIALMENTE NUBLADO.
PROCESO ADIABÁTICO DE CONDENSACIÓN:
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LA FORMACIÓN DE NUBES y las precipitaciones se producen por ENFRIAMIENTO ADIABÁTICO DEL AIRE ASCENDENTE, proceso en que permanecen constantes las cantidades de calor y agua, es decir que la transformación se efectúa SIN INTERCAMBIO DE CALOR CON EL EXTERIOR. El fenómeno ES REVERSIBLE si hay COMPRESIÓN ADIABATICA POR DESCENDENCIA.
Los procesos de COLISIÓN-COALESCENCIA, en Regiones Tropicales o en NUBES CALIENTES, así como la existencia de cristales de hielo junto con pequeñísimas gotas de agua sobreenfriadas a temperaturas de -40ºC SON LOS DOS PROCESOS CAPACES DE DAR LUGAR A CRECIMIENTO DE OTRAS GOTAS MÁS GRANDES Y PODER VENCER LA RESISTENCIA DEL AIRE Y ALCANZAR LA SUPERFICIE TERRESTRE, ES DECIR PROVOCAR PRECIPITACIONES.
Los fenómenos que intervienen en la formación de las nubes pueden ser:
A) POR EVAPORACIÓN: Del agua en los suelos, mares y océanos. Este fenómeno depende de:
- La altitud.
-Latitud
-Condiciones geográficas regionales.
B) LATITUDES MEDIAS): Los océanos evaporan mucha agua de componente Oeste, formando las NUBES POR CONDENSACIÓN. A continuación se forman las finas gotitas de agua o las finas partículas de hielo que constituyen el meteoro.
Los procesos de condensación presiden la FORMACIÓN DE NUBES. Se produce ésta condensación por ENFRIAMIENTO DEL AIRE HÚMEDO. El enfriamiento puede ser por IRRADIACIÓN DEL SUELO( entonces la nube será UNA NIEBLA DE IRRADIACIÓN realizada en la Atmósfera húmeda al contacto con el suelo frío del contacto de un aire caliente y húmedo con un aire más frío y finalmente de la ascensión de una masa de aire cargada de vapor de agua. Este último proceso es el generador de NUBES Y EL MÁS FRECUENTE. La ascensión puede ser:
-FRONTAL, sobre el frente polar, por ejemplo. La nube de frente representa también el resultado de un enfriamiento por contacto. Además la ascensión puede ser considerada en ese caso DINÁMICA( encuentro de flujos animados de movimientos diferentes). La ascensión DINÁMICA TÍPICA es, sin embargo la que se realiza mejor en las BAJAS LATITUDES, como convergencia intertropical, por ejemplo) La ascensión puede ser así mismo TERMODINÁMICA( foco de ascensión localizado por la intensidad de la irradiación solar en un lugar preciso).
OROGRÁFICA: La subida de aire húmedo da lugar, a partir de cierto nivel que varía según la estación del año y el entorno a la condensación por enfriamiento. A este respecto conviene no cometer errores, ya que a menudo se dice que este enfriamiento resulta del hecho de que, cuando mayor es LA ALTURA,MENOR ES LA TEMPERATURA. EN REALIDAD el enfriamiento se integra en el proceso físico de expansión. La presión disminuye con EL AUMENTO DE ALTURA: UN METRO CÚBICO DE AIRE al nivel del mar ocuparía un volumen superior a 300 metros, por ejemplo. Se expansiona, ahora bien, la expansión de un gas va acompañada de una disminución de temperatura; de ahí LA CONDENSACIÓN de una parte del vapor de agua contenido en el medio del cual flota la nube que nace a partir de éste momento. LOS NÚCLEOS DE CONDENSACIÓN, cristales de sal, polvo,humos,etc que polucionan la Atmósfera favorecen la condensación y, como consecuencia,LA FORMACIÓN DE LAS NUBES.
Las nubes permiten constatar desde el suelo el movimiento de la Atmósfera. La naturaleza y desarrollo de diferentes tipos de nubes depende de la densidad del aire que la forman respecto a la del aire a su alrededor.
Cuando el aire asciende para PRODUCIR UNA NUBE, lo hace por alguno de los siguientes motivos:
A) Se ha convertido en más liviano que el que se encuentra a su alrededor como resultado de su humedad y de estar más caldeado, produciendo NUBES CONVECTIVAS inducidas térmicamente.
B) Ha sido forzado a sobrepasa algún obstáculo que se interponía en su trayectoria, por ejemplo una cadena montañosa, produciendo mecánicamente NUBES INDUCIDAS POR LA OROGRAFÍA.
3º) Ha sido forzado a ascender debido a la CONVERGENCIA de aire en la superficie, por ejemplo en una depresión, produciendo diferentes NUBES INDUCIDAS DINÁMICAMENTE.
Si la temperatura de la parcela de aire se enfría suficientemente el aire se convertirá en saturado y normalmente comenzará un proceso de condensación de agua,DE VAPOR A LÍQUIDO. La condensación de vapor de agua dentro de la parcela de aire considerada dará lugar a la transferencia de calor latente al ambiente y por tanto a una disminución del gradiente de enfriamiento con la temperatura. Cuando el aire saturado es forzado a ascender se enfría a un nuevo ritmo, el correspondiente al gradiente adiabático del aire saturado.
Cuando una parcela de aire es forzada a ascender o entra en un proceso convectivo, suele ser normal que no esté saturada a nivel del suelo y se vuelva saturado al ascender una determinada altura. A esta altura, conocida como NIVEL DE CONDENSACIÓN POR ASCENSIÓN o base de la nube, se empezará a formar una nube.
CLASIFICACIÓN DE LAS NUBES:
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DEFINICIÓN DE CAPA: Se funda principalmente en la referencia al desarrollo horizonal.Las CAPAS que se distinguen en la TROPOSFERA son:
CAPA SUPERIOR, de 3 a 8 kilómetros en las Regiones Polares y de 6a 18 kilómetros en las Regiones INTERTROPICALES.
CAPA MEDIA, de 2 a 4 kilómetros en los Polos y de 2 a 8 kilómetros en las bajas Latitudes.
CAPA INFERIOR, entre el nivel del mar y 2 kilómetros.
Se pueden clasificar LAS NUBES por uno o varios de los siguientes criterios:
1º) POR SU ASPECTO O FORMA.
2º) POR SU PROCESO DE FORMACIÓN.
3º) POR SU ALTURA A QUE NORMALMENTE SE ENCUENTRA.
4º) POR LAS PARTÍCULAS DE QUE ESTÁN FORMADAS
A) POR SU ALTURA:
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Nubes altas entre 6000 y 12000 metros o 6 y 12 kilómetros:estas nubes se clasifican a su vez en CIRRUS.CIRROSTRATOS.CIRROCÚMULUS.
Nubes medias entre 2500 y 6000 metros o 2,5 a 6 kilómetros. Los nombres de éstas nubes son: ALTOESTRATOS.ALTOCÚMULUS.NIMBOSTRATOS.Son de carácter FRONTAL
Nubes bajas, abajo de 2500 metros. Estas nubes son: STRATUS y STRATOCÚMULUS.
Nubes de desarrollo vertical: Que se compone de. CÚMULUS y CUMULONINBUS. Son de carácter CONVECTIVO.Existen variantes de las anteriores.
NUBES DE DESARROLLO MIXTO. Ciertas nubes convectivas pueden manifestarse formando bancos en las diferentes CAPAS, e imponer una cobertura de carácter ESTRATIFORME.Por otra parte, hay organismos muy desplazados en la horizontal que abarcan varias capas y, por consiguiente,tienen un gran desarrollo vertical.Entre las nubes CONVECTIVAS en forma de ESTRATO, cabe destacar los CIRROCUMULUS(capa superior) y los ESTRATOCUMULUS(capa superior).
Por otro lado, los NIMBOSTRATOS representan un ejemplo de desarrollo HORIZONTAL Y VERTICAL AL MISMO TIEMPO. Ello se explica por el hecho de que su capa nubosa gris, cuya base está cerca del suelo y de donde proceden PRECIPITACIONES generalmente CONTINUAS, expresa el OSCURECIMIENTO y el DESCENSO, primero fino y luego grueso. EL NIMBOSTRATO también puede provenir del desarrollo de un CUMULOLIMBUS.
UNA TABLA DE ALTURA Y VELOCIDADES DE LAS NUBES.
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NUBES ALTURA EN Km. VELOCIDAD EN METROS/seg.
En Castellano. Verano Invierno Verano Invierno.
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Cirros......................... 9,50 8,93 24,9 26,8
Cirroestratos........... 8,97 8,40 25,7 22,8
Cirrocumulos......... 6,69 6,54 15,1 24,1
Altoestratos............. 4,47 4,09 14,8 22.-
Nimbos.................... 1,32 1,24 9,3 10,1
Cúmulos en la cima 2,33 1,75 8,4 10,7
Cúmulos en la base 1,47 1,11 7,1 14,4
Fractocúmulos..... 1,77 1,12 7,3 11,6
Estratos................. 0,76 0,77 6,4 10.-
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ESPESOR DE LAS NUBES:
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Varía mucho, un promedio está entre 5 y 6 kilómetros.Nubes de menos de 600 metros dan poca lluvia. A los 3100 metros puede caer GRANIZO.
VELOCIDAD:
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Como se ve en la TABLA ANTERIOR en invierno ES MAYOR que en VERANO, raramente exceden de 100 metros/segundo.
Los CIRROS Y CIRROESTRATOS no pasan de 35 metros. En las altas regiones a 10-12 kilómetros de altura. En alturas entre 500 a 2000 la media suele ser de 5 a 10 metros, de 4 a 6 kilómetros , entre 6 a 18 metros por segundo.
ES MUY CONVENIENTE PARA EL ESTUDIANTE COMPRARSE UNAS TABLAS CON LAS DIFERENTES CLASES Y CATEGORIAS DE NUBES Y PODER PRACTICAR CON ELLAS EN CAMPO ABIERTO Y ASESORARSE DE UN PROFESOR DE FÍSICA.
YA PODEMOS ANOTAR EN NUESTRO REGISTRO UN DATO METEOROLÓGICO,LA NUBOSIDAD que para los intereses Agrícolas puede ser:
NUBLADO TOTAL. PARCIALMENTE NUBLADO.
PROCESO ADIABÁTICO DE CONDENSACIÓN:
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LA FORMACIÓN DE NUBES y las precipitaciones se producen por ENFRIAMIENTO ADIABÁTICO DEL AIRE ASCENDENTE, proceso en que permanecen constantes las cantidades de calor y agua, es decir que la transformación se efectúa SIN INTERCAMBIO DE CALOR CON EL EXTERIOR. El fenómeno ES REVERSIBLE si hay COMPRESIÓN ADIABATICA POR DESCENDENCIA.
Los procesos de COLISIÓN-COALESCENCIA, en Regiones Tropicales o en NUBES CALIENTES, así como la existencia de cristales de hielo junto con pequeñísimas gotas de agua sobreenfriadas a temperaturas de -40ºC SON LOS DOS PROCESOS CAPACES DE DAR LUGAR A CRECIMIENTO DE OTRAS GOTAS MÁS GRANDES Y PODER VENCER LA RESISTENCIA DEL AIRE Y ALCANZAR LA SUPERFICIE TERRESTRE, ES DECIR PROVOCAR PRECIPITACIONES.
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