Download Tema 8: NUBES Y NIEBLAS

Tema 8:
NUBES Y NIEBLAS
1
FORMACIÓN DE NUBES
• DEFINICIÓN:
Una nube es una suspensión en la atmósfera de gotitas de agua y/o de cristalitos de
hielo.
• FORMACIÓN DE LAS NUBES
Los tres requisitos básicos para la formación de una nube son:
1. Vapor de agua.
2. Núcleos de condensación:
Son partículas microscópicas, por ejemplo de polvo o de sal común (aerosoles),
que actúan como superficies sobre las que el vapor de agua puede condensarse
en gotitas de agua, o sublimarse en cristalitos de hielo, favoreciendo el
mecanismo de condensación.
3.
Enfriamiento.
Las inversiones térmicas actúan como tapaderas que inhiben el desarrollo vertical
de las nubes.
2
ENFRIAMIENTO
(a) Contacto con superficie fría
a.1. Advección
a.2. Radiación
(b) Expansión adiabática
b.1. Convección
b.2. Convergencia de aire
b.3. Ascenso orográfico
b.4. Ascenso frontal
b.5. Turbulencia
3
Enfriamiento por contacto
 Nube por advección: Llamamos advección al transporte de cualquier
propiedad por medio del movimiento horizontal del aire. La corriente de
aire caliente entra en contacto con la zona fría, y si la temperatura
desciende hasta el punto de rocío se produce la condensación y se forma
la nube, que será del tipo estratiforme.
 Nube por radiación: durante la noche, debido a la cantidad de radiación
emitida se produce un fuerte enfriamiento de la superficie, de modo que el
aire en contacto con ella se enfría, formándose nubes de tipo estratiforme.
4
Enfriamiento por expansión: CONVECCIÓN
La masa de aire que se calienta
junto al suelo asciende y, si tiene el
contenido de humedad suficiente,
cuando alcanza el nivel de
condensación se forma la nube. Su
desarrollo continúa mientras exista
humedad e inestabilidad, siendo
mayor su desarrollo cuando la capa
inestable es de gran espesor.
También pueden formarse nubes de
desarrollo vertical, cuando se
produce una entrada de aire frío en
niveles altos. El aire frío, más denso,
comienza a descender, provocando
el ascenso del aire más caliente y
aumentado la inestabilldad.
5
Enfriamiento por expansión: CONVERGENCIA
La convergencia del aire
en la baja troposfera
fuerza el ascenso del
mismo, dando lugar a la
formación de nubes si
se dan las condiciones
de humedad.
6
Enfriamiento por expansión:
ASCENSO OROGRÁFICO
Cuando una masa de aire se
acerca a una montaña, a una
colina, o a la línea de costa, se
ve
forzada
a
ascender,
produciéndose el enfriamiento.
Si se alcanza el nivel de
condensación,
se
forma
nubosidad de tipo estratiforme
o cumuliforme.
7
Enfriamiento: ASCENSO FRONTAL
Este enfriamiento se produce tanto por expansión adiabática
debida al ascenso de la masa de aire, como por contacto de la
misma con la superficie frontal fría.
8
Enfriamiento por expansión:
TURBULENCIA
Cuando
hay
estabilidad,
la
turbulencia que se produce junto al
suelo da lugar a la mezcla del aire
hasta cierta altura, transportando
calor y humedad a niveles distantes
de la superficie. Si se alcanza el nivel
de condensación, se produce una
capa
continua
de
nubes
estratificadas de poco espesor, cuyo
tope coincide con el tope de la capa
turbulenta.
En ciertas condiciones, la turbulencia
cerca del suelo origina la formación
de nubes, especialmente a la salida
del sol al y al atardecer.
9
DISIPACIÓN DE NUBES
La disipación de las nubes puede producirse por
precipitación, por la mezcla con aire más seco de los
alrededores, por calentamiento solar a lo largo del día,
o por la presencia de corrientes verticales
descendentes.
En este último caso, típico de los anticiclones, la masa
de aire se calienta adiabáticamente en el descenso,
evaporando las gotitas de agua que constituyen la
nube. El estrato donde se produce la subsidencia
(descenso del aire) se seca y se calienta, observándose
en el mismo una inversión de temperatura y
disminución de la humedad.
10
FORMAS FUNDAMENTALES DE NUBES
Dependiendo de los procesos de formación de las nubes, del grado de
estabilidad, y de la agitación del aire, pueden considerarse tres formas
fundamentales de nubes:
Nubes CUMULIFORMES: se caracterizan por su desarrollo vertical, están
asociadas con masas de aire inestable, donde se producen rápidos
movimientos verticales. Las gotitas que las constituyen son grandes. Se
asocian a las lluvias fuertes.
Nubes ESTRATIFORMES: formadas por gotitas de pequeño tamaño, son nubes
que se extienden horizontalmente, y que están asociadas con masas de
aire estable, donde los movimientos verticales son débiles. Se asocian a
las lluvias débiles y finas.
Nubes CIRRIFORMES: están constituidas por cristalitos de hielo, que se
forman por sublimación del vapor de agua. Son nubes de poco espesor,
que están asociadas con ascensos muy lentos a gran escala, y con vientos
fuertes en altura, incluso, se asocian a veces a la corriente en chorro.
11
FAMILIAS DE NUBES
La observación de nubes por satélite se hace en los canales:
1. Visible. Las zonas más reflectantes (ejemplo: nubes espesas) aparecen más claras.
2. Infrarrojo. Es un mapa térmico de la Tierra, donde las zonas frías (nubes altas, por
ejemplo) se representan en tonos claros y las más calientes en tonos oscuros.
12
GÉNEROS
DE
NUBES
 El término “nimbo”
(sufijo o prefijo)
significa lluvia.
 También están las
estelas
de
condensación de los
aviones:
nubes
artificiales.
13
CONDICIONES DE VUELO
SEGÚN LOS TIPOS DE NUBES
CIRROS: no afectan al vuelo, pero dan
indicaciones al piloto. Pueden presagiar el
paso de una perturbación.
Cuando los cirros se espesan, indican que se
aproxima un sistema frontal, y largas bandas
de cirros señalan la presencia de vientos
fuertes en altura.
14
CONDICIONES DE VUELO
SEGÚN LOS TIPOS DE NUBES
• ALTOCÚMULOS:
algunos
Ac
indican
turbulencia moderada, y los Ac lenticulares
(algunas personas las “ven” como “ovnis”)
pueden indicar la presencia de onda de
montaña y fuerte turbulencia.
• ALTOESTRATOS: son nubes bastante espesas y
pueden dar lugar a engelamiento débil. Su
presencia puede indicar la proximidad de un
sistema frontal.
15
CONDICIONES DE VUELO
SEGÚN LOS TIPOS DE NUBES
• NIMBOESTRATOS: son nubes de gran espesor.
Producen engelamiento y turbulencia que, en general,
no pasan de moderados, salvo sobre las zonas
montañosas donde pueden ser fuertes.
• ESTRATOS: son nubes peligrosas para las operaciones,
debido a que la altura de su base puede ser muy baja,
reduciendo mucho la visibilidad. No producen
turbulencia ni engelamiento.
• ESTRATOCÚMULOS: pueden presentar engelamiento
débil. Debajo de ellas suele haber turbulencia
producida por ascendencias térmicas, y por encima
estabilidad.
16
CONDICIONES DE VUELO
SEGÚN LOS TIPOS DE NUBES
• CÚMULOS: cuando los cúmulos alcanzan
suficiente desarrollo, convirtiéndose en cúmulos
congestus, dan lugar a turbulencia y
engelamiento fuertes. Conviene rodearlos
sobrepasarlos a la máxima altura posible.
• CUMULONIMBOS:
todos
los
fenómenos
asociados con estas nubes son peligrosos para el
vuelo, razón por la cual deben evitarse. Van
acompañadas de engelamiento, turbulencia,
granizo y tormentas.
17
NIEBLAS
• NIEBLA: se define como la suspensión en el aire de
gotitas muy pequeñas de agua o de hielo,
normalmente microscópicas, que reducen la visibilidad
horizontal en las capas bajas de la atmósfera, a menos
de 1.000 metros.
• BRUMA: se define como la suspensión en el aire de
gotitas microscópicas de agua, o de partículas
higroscópicas húmedas (aerosoles), que reducen la
visibilidad horizontal, en las capas bajas de la
atmósfera, a valores comprendidos entre 1.000 y 5.000
metros.
18
Factores que afectan a las nieblas
• Los principales mecanismos por los que aumenta
la cantidad de vapor de agua en el aire son la
evaporación de la precipitación, y la evaporación
que tiene lugar en los mares, en los ríos, etc.
• Por su parte, el enfriamiento se consigue por
contacto del aire con una superficie fría , o por
expansión adiabática.
• La presencia de núcleos de condensación
favorece mucho que se produzca la
condensación.
19
Clases de nieblas
Por analogía con las nubes, y según el modo de formación se distinguen
varios grupos:
• Nieblas en las que se llega a la condensación por enfriamiento:
la niebla de radiación,
la niebla de advección,
y la orográfica.
• Nieblas en las que se llega a la condensación por la adición de vapor de
agua:
niebla frontal (presencia de frentes)
y
niebla de vapor (aire sobrevolando el océano).
20