Cumulonimbus: chuva pesada e trovão no horizonte.

As previsões meteorológicas modernas dependem simuladores de computador complexos. Esses simuladores usam todas as equações físicas que descrevem a atmosfera, incluindo o movimento do ar, o calor do sol e a formação de nuvens e chuva.

Melhorias incrementais em previsões ao longo do tempo significa que as previsões meteorológicas modernas de cinco dias são tão habilidosas quanto as previsões de três dias anos 20 atrás.

Mas você não precisa de um supercomputador para prever como o clima acima da sua cabeça provavelmente mudará nas próximas horas - isso é conhecido em todas as culturas. por milênios. Ao ficar de olho nos céus acima de você e saber um pouco sobre como as nuvens se formam, você pode prever se a chuva está a caminho.

E, além disso, um pouco de compreensão da física por trás da formação de nuvens destaca a complexidade da atmosfera e lança alguma luz sobre por que prever o tempo além de alguns dias é um problema tão desafiador.

Então aqui estão seis nuvens para ficar de olho, e como elas podem ajudá-lo a entender o clima.

1) Cumulus

Cumulus: pequenas nuvens brancas macias. Brett Sayles / Pexels, CC BY

As nuvens se formam quando o ar esfria até o ponto de orvalho, a temperatura na qual o ar não consegue mais manter todo o seu vapor de água. A essa temperatura, o vapor de água se condensa para formar gotículas de água líquida, que observamos como uma nuvem. Para que esse processo aconteça, exigimos que o ar seja forçado a subir na atmosfera ou que o ar úmido entre em contato com uma superfície fria.

Em um dia ensolarado, a radiação do sol aquece a terra, que por sua vez aquece o ar logo acima dela. Este ar aquecido sobe por convecção e formas Cúmulo. Essas nuvens de “bom tempo” parecem algodão. Se você olhar para um céu cheio de cúmulos, poderá notar que eles têm bases planas, todas elas no mesmo nível. A esta altura, o ar do nível do solo esfriou até o ponto de orvalho. Nuvens geralmente não chovem - você está em bom tempo.

2) Cumulonimbus

Enquanto os pequenos Cumulus não chovem, se você notar que o Cumulus está ficando maior e se estendendo mais alto na atmosfera, é um sinal de que a chuva intensa está a caminho. Isso é comum no verão, com a manhã Cumulus se desenvolvendo em profundidade Nuvens carregadas de chuva (trovoada) nuvens à tarde.

Um cúmulo-nimbo com a sua característica forma de bigorna.

Perto do chão, os Cumulonimbus são bem definidos, mas, mais acima, começam a parecer finos nas bordas. Essa transição indica que a nuvem não é mais feita de gotículas de água, mas de cristais de gelo. Quando rajadas de vento sopram gotas de água fora da nuvem, elas evaporam rapidamente no ambiente mais seco, dando às nuvens de água uma borda muito afiada. Por outro lado, cristais de gelo transportados para fora da nuvem não evaporam rapidamente, dando uma aparência fina.

Os cumulonimbus geralmente têm a parte superior plana. Dentro dos cúmulos, o ar quente sobe por convecção. Ao fazê-lo, ele esfria gradualmente até atingir a mesma temperatura da atmosfera circundante. Nesse nível, o ar não é mais flutuante, então não pode subir mais. Em vez disso, ele se espalha, formando uma forma característica de bigorna.

3) Cirrus

Nuvens circulares podem marcar a aproximação de uma frente quente - e chuva. Crédito da foto: Simon A. Eugster

cirro forma muito alta na atmosfera. Eles são finos, sendo compostos inteiramente de cristais de gelo caindo pela atmosfera. Se Cirrus são transportados horizontalmente por ventos que se movem em velocidades diferentes, eles assumem uma forma característica de gancho. Apenas em altitudes ou latitudes muito altas, Cirrus produz chuva no nível do solo.

Mas se você perceber que Cirrus começa a cobrir mais o céu e fica mais baixo e mais espesso, isso é uma boa indicação de que uma frente quente está se aproximando. Em uma frente quente, uma massa de ar quente e fria se encontra. O ar quente mais leve é ​​forçado a subir sobre a massa de ar frio, levando à formação de nuvens. As nuvens baixas indicam que a frente está se aproximando, dando um período de chuva nas próximas horas 12.

4) Stratus

Stratus: sombrio. Hannah Christensen, Autor fornecida

Nuvem baixa é uma folha de nuvem contínua baixa cobrindo o céu. O estrato se forma subindo suavemente o ar ou por um vento suave, trazendo ar úmido sobre uma terra fria ou superfície do mar. A nuvem estratos é fina, então, embora as condições pareçam sombrias, a chuva é improvável e, no máximo, haverá um leve chuvisco. Stratus é idêntico ao nevoeiro, então se você já andou nas montanhas em um dia nublado, você andou nas nuvens.

5) Lenticular

Nossos dois últimos tipos de nuvem não ajudarão você a prever o clima que está por vir, mas dão uma idéia dos movimentos extraordinariamente complicados da atmosfera. Suave, em forma de lente Lenticular nuvens se formam quando o ar é explodido e sobre uma cadeia de montanhas.

Nuvens lenticulares se formam sobre montanhas.

Depois de passar pela montanha, o ar volta ao nível anterior. Quando afunda, aquece e a nuvem evapora. Mas pode ultrapassar, em cujo caso a massa de ar sobe de volta permitindo que outra nuvem lenticular se forme. Isso pode levar a uma série de nuvens, estendendo-se um pouco além da cordilheira. A interação do vento com montanhas e outras características da superfície é um dos muitos detalhes que precisam ser representados em simuladores de computador para obter previsões precisas do tempo.

6) Kelvin-Helmholtz

E por último, meu favorito pessoal. o Kelvin-Helmholtz nuvem se assemelha a uma onda do mar quebrando. Quando massas de ar em alturas diferentes se movem horizontalmente com velocidades diferentes, a situação torna-se instável. O limite entre as massas de ar começa a ondular, formando ondas maiores.

As nuvens de Kelvin-Helmholtz se assemelham a ondas quebrando no oceano.

As nuvens de Kelvin-Helmholtz são raras - a única vez que vi uma delas foi na Jutlândia, no oeste da Dinamarca - porque só podemos ver esse processo ocorrendo na atmosfera se a massa de ar inferior contiver uma nuvem. A nuvem pode então traçar as ondas quebrando, revelando a complexidade dos movimentos de outra forma invisíveis acima de nossas cabeças.

Sobre o autor

Hannah Christensen, Pesquisadora Visitante, Atmosfera Oceânica e Física Planetária, Universidade de Oxford

Este artigo foi originalmente publicado em A Conversação. Leia o artigo original.

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