En el proceso de formación de nubes intervienen varios elementos del clima que al entrelazarse dan lugar a la condensación del vapor de agua formando gotas o, si la temperatura es suficientemente baja, hielo.
En esta entrada vamos a sintetizar el proceso de formación de nubes, una clasificación de las nubes y qué proceso de formación da lugar a cada una de ellas. Empezamos!!
¿Por qué se forman las nubes?
Para que se formen nubes a una determinada altitud es necesario que una masa de aire caliente y húmedo alcance esa altura y el vapor de agua que contenga se condense.
¿Cuántas maneras hay de formarse nubes?
Varias son las formas que hay para que una masa de aire húmedo y cálido llegue al punto de condensación. Nosotros nos vamos a centrar en cinco de ellos: creación de nubes por convección (calentamiento del aire en contacto con la superficie), ayudado por la orografía, por un frente cálido, por un frente frío o por un frente ocluido. Todos estos procesos tienen en común que la masa de aire caliente se enfría al aumentar la altitud debido a una disminución de la presión atmosférica (enfriamiento adiabático).
Nota: También hay otra forma llamada «convergencia» pero esa forma no la vamos a tratar en clase, aunque si la mencionaremos en los tipos de nubes.
¿Cómo se relaciona la humedad relativa, la presión atmosférica y la temperatura en la formación de nubes?
En resumen, los elementos del clima que participan en la formación de nubes interactúan entre sí de la siguiente manera: al ascender el aire, disminuye la presión atmosférica. Entonces el aire se expande (expansión adiabática) y se enfría. Al enfriarse baja su capacidad de contener vapor de agua (lo que quiere decir que la humedad relativa aumenta). Cuando el aire se enfría, disminuye su capacidad de contener vapor de agua.
Si la masa de aire sigue ascendiendo y la presión sigue disminuyendo, llegará un momento en el que la humedad relativa alcance el 100%, lo que quiere decir que el aire no puede contener más vapor de agua del que tiene. En ese momento, se dice que ese aire está saturado de vapor de agua y por tanto no puede contener más vapor. Si el aire sigue ascendiendo pasado ese punto (llamado nivel de condensación), se seguirá enfriando lo que provocará que el vapor de agua se condense y se convierta en líquido (gotas). Si en ese ascenso la temperatura bajara mucho una vez que el aire está saturado (100%), entonces podría congelarse (hielo).
El punto de rocío es la temperatura a la que una masa de aire particular, según la humedad que contenga, alcanza el 100% de humedad relativa, se satura, no soporta más vapor de agua). Sabiendo que teóricamente la temperatura desciende 0,6ºC cada 100 metros de altitud que suba el aire, entonces se podría calcular teóricamente la altitud a la que una masa de aire se saturaría, y a partir de ese momento, el vapor de agua se condensaría y pasaría a estado líquido (agua) o hielo si es muy baja la temperatura a esa altitud.
¿Qué tipos de nubes hay?
Los tipos y subtipos de nubes son muy variados. Sin embargo se pueden resumir en tres según la altura a la que se forman. La siguiente imagen resume los tipos básicos según altura.
Nubes bajas: de 0 a 2000m – estratos, nimbostratos, estratocúmulos y cúmulos;
Nubes medias: de 2000m a 6000m – altoestratos y altocúmulos;
Nubes altas: a más de 6000m – cirros, cirrostratos y cirrocúmulos. Los cumulonimbos son nubes de desarrollo vertical que sobre pasan alturas.
¿A qué tipo de nubes dan lugar cada una de las maneras de formar nubes?
Nubes por convección: en este caso, las nubes que se forman dependen de la humedad de la masa de aire y la rapidez con la que ascienda, por lo que se pueden dar desde cúmulos y altocúmulos hasta cumulonimbos.
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Nubes orográficas: cuando la masa de aire alcanza el nivel de condensación (y baja la temperatura de punto de rocío) ayudado por la orografía, se pueden forman nubes de varios tipos, todo depende de la humedad que tenga el aire y lo rápido que ascienda. si la atmosfera en ese punto es inestable (baja presión – borrasca) se formarán cúmulos o cumulonimbos en el lado de barlovento. Si la atmosfera en este punto es inestable (alta presión – anticiclón) se pueden dar nubes estratiformes (estratos) que lleguen hasta la cima y desciendan por sotavento. Si en la cima hay turbulencias se pueden llegar a formar nubes lenticulares.
(1)Turbulencia: cambio repentino de dirección e intensidad del viento debido, en este caso, a la orografía.
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Nubes por frente frío y ocluido. Normalmente los frentes fríos están muy inclinados y se mueven muy rápidos. Esto hace que al encontrar una masa de aire cálido esta ascienda rápido hasta el nivel de condensación y se formen nubes de gran desarrollo vertical, cumulonimbos, cúmulos o altocúmulos.
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Nubes por frente cálidos. En los frentes cálidos tienen una pendiente menos inclinada que la que hemos visto en los frentes fríos. Además, se mueve más lento provocando que se formen nubes estratiformes de gran extensión horizontal (nimboestratos, estratocúmulos, altoestratos, cirroestratos o cirros).
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¿Dónde puedo saber más sobre los tipos de nubes?
En la siguiente web Tipos de Nubes se explica bien estos tipos usando imágenes.
El siguiente vídeo de EcologíaVerde explica los tipos más comunes.
Otro tipo de actividades relacionadas con la formación de las nubes.
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