Cuprins

24. Tipuri de nori și precipitații caracteristice

Structura planșei 24

Planșa prezintă o secțiune transversală prin atmosferă, grupând tipurile principale de nori după structura lor și după așezarea pe verticală.

În partea de sus a desenului, deci într-un strat superior al atmosferei, caracterizat de temperaturi scăzute, sunt reprezentați norii cu cristale de gheață: Cirostratus, Cirrus și Cumulonimbus. Aceștia au forme diferite, dar aceeași textură, pentru a ne arăta că sunt alcătuiți la fel. Norul de tip Cumulonimbus, cu o dezvoltare foarte mare pe verticală, este mai complex. Partea de sus reprezintă zona în care se formează cristale de gheață, iar partea de jos are altă textură pentru că are altă compoziție.

Sub acest prim rând de nori sunt desenați trei fulgi de zăpadă, care se formează doar în norii cu cristale de gheață. Modelul lor de cristalizare este diferit, pentru a ilustra marea varietate a acestora, iar desenul este mărit de câteva zeci de ori față de dimensiunea din realitate.

În partea de jos a desenului sunt reprezentați norii de ploaie, care conțin particule de apă în stare lichidă datorită temperaturilor mai mari ale stratului din atmosfera în care se dezvoltă. Aceștia sunt de tipul Cumulus, Nimbostratus și partea inferioară a norului Cumulonimbus. Forma lor este diferită, dar textura este identică, tocmai pentru a ne arăta că sunt alcătuiți aproape la fel.

Informații despre conținut

Norii și precipitațiile sunt fenomene climatice ce joacă un rol important în sistemul climatic al Pământului. Tipurile de precipitații (ploaie, ninsoare, grindină, burniță, lapoviță, ploaie înghețată) depind de tipurile de nori și de altitudinea la care aceștia se formează, aspect evidențiat în planșa 24.

Astfel, în straturile superioare ale atmosferei, în general la peste 6.000 m altitudine, iau naștere norii de mare altitudine, a căror structură este predominant formată din cristale de gheață. Acești nori sunt Cirostratus, Cirrus, la care se adaugă și norii de dezvoltare verticală, mai exact Cumulonimbus. Norii Cirostratus apar între 6.000 și 13.000 m altitudine, formarea lor fiind asociată cu ridicarea și răcirea aerului umed la altitudini mari, adesea înaintea unui front de aer cald sau a unei furtuni. Apariția lor prevestește întotdeauna schimbarea vremii și faptul că precipitațiile sunt probabile în următoarele 12 până la 24 de ore. Cirostratus sunt nori subțiri, albi, care acoperă cerul parțial sau total, dându-i un aspect lăptos sau de voal. Sunt suficient de transparenți pentru a permite trecerea luminii solare sau lunare, dar și suficient de denși pentru a crea un aspect albicios pe cer. Una dintre cele mai notabile caracteristici ale norilor Cirostratus este formarea halourilor, fenomene optice care apar ca niște inele de lumină în jurul Soarelui sau Lunii, cauzate de refracția luminii prin cristalele de gheață din nor. Deși în mod direct norii Cirrostratus nu produc precipitații care să ajungă la sol, ei pot contribui la apariția unor forme ușoare de precipitații în condiții atmosferice speciale. În aceste cazuri rare, precipitațiile ar fi foarte slabe și sub formă de cristale de gheață.

Tot la altitudini mari, între 6.000 și 12.000 m, prin condensarea vaporilor de apă din aerul umed și crearea cristalelor de gheață se formează și norii Cirrus. Sunt subțiri, asemănători unor fire albe întinse pe cer și pot avea un aspect penat sau sub formă de cârlige. Norii Cirrus nu produc precipitații care să ajungă la sol dar preced alte tipuri de nori care aduc precipitații în 24 până la 48 de ore de la apariția lor. Formarea acestor nori este folosită ca indicator pentru schimbările meteorologice.

Dintre norii cu dezvoltare verticală, cei mai întâlniți sunt Cumulonimbus. Aceștia se formează de la altitudini joase, sub 2.000 m, unde sunt alcătuiți din picături de apă, până la altitudini mari, de 12.000 m, unde predomină cristalele de gheață, particularitate reprezentată și pe planșa 24 prin două texturi diferite. Se formează în condiții de instabilitate atmosferică puternică și au o bază largă și un vârf care ia deseori forma unei ciuperci, datorită mișcării ascendente puternice a aerului. Sunt asociați fie cu precipitații intense și de scurtă durată, care pot include ploi torențiale, grindină sau zăpadă, fie cu precipitații mai puțin intense, dar prelungite. Cumulonimbus sunt considerați norii furtunilor și singurii nori care produc tunete și fulgere. Procesul de dezvoltare verticală intensă și frecarea dintre particulele de apă și cristalele de gheață din interiorul norului generează electricitate statică, ce se descarcă sub formă de fulger. Prezența acestor nori necesită adesea emiterea de avertismente meteorologice din partea autorităților pentru a proteja populația și bunurile.

Întrucât toți norii de mare altitudine sunt formați din cristale de gheață, pe planșa 24 am reprezentat și trei fulgi de zăpadă care să explice procesul diferit de cristalizare, adică de transformare a vaporilor de apă din atmosferă în cristale de gheață. Procesul începe cu depunerea vaporilor de apă pe niște nuclee de condensare existente în atmosferă, cum ar fi praf, sare sau particule organice. Când temperatura coboară sub punctul de îngheț, adică sub 0°C, moleculele de apă se organizează într-o rețea cristalină, rezultând cristale de gheață cu structură hexagonală. Acesta este motivul pentru care fulgii de zăpadă au șase colțuri sau ramuri. Pe măsură ce cristalele de gheață cresc, structura lor poate varia în funcție de condițiile de temperatură și umiditate. La temperaturi și niveluri de saturație diferite, cristalele pot lua forme diverse, de la plăci plate la ace lungi și coloane, așa cum sunt redate și în cele trei exemple de pe planșa 24. Primul om cunoscut pentru cercetarea și fotografierea fulgilor de zăpadă a fost Wilson Bentley, un fermier și cercetător amator din Vermont, Statele Unite ale Americii. Acesta a realizat o serie de fotografii detaliate și precise ale fulgilor de zăpadă, folosind un microscop adaptat pentru a le studia structura și forma. Concluzia la care a ajuns a fost aceea că nu există doi fulgi de zăpadă identici.

La altitudine mai joasă, de regulă sub 2.000 m se regăsesc norii de ploaie. Aceștia sunt Cumulus și Nimbostratus. Norii Cumulus se formează între 500 și 2.000 m altitudine, atunci când aerul umed se ridică în atmosferă și se răcește, condensând vaporii de apă în picături de apă care alcătuiesc norii. Sunt cel mai ușor de recunoscut pe cer deoarece se prezintă sub forma de “bule” sau “bomboane” separate, care par să se ridice deasupra orizontului în blocuri individuale. Acești nori sunt efemeri, pot apărea și dispărea foarte repede. Norii Cumulus sunt de obicei asociați cu vremea plăcută și stabilitatea atmosferică, dar evoluția lor poate oferi indicii despre schimbări meteorologice viitoare. Tot la altitudini sub 2.000 m se formează și norii Nimbostratus, care, spre deosebire de Cumulus, sunt asociați cu vremea nefavorabilă și precipitații abundente. Acoperă cerul într-un strat gros și dens de culoare gri închis și pot persista ore sau chiar zile, aducând vreme mohorâtă și umedă pe termen lung. Din cauza caracteristicilor lor și a precipitațiilor asociate, norii Nimbostratus pot afecta vizibilitatea și condițiile de zbor, fiind necesară o monitorizare continuă pentru aviație.

Cunoașterea tipurilor de nori și a precipitațiilor asociate este foarte importantă deoarece oferă indicii despre vreme în prezent și în viitor, ajută la gestionarea resurselor de apă pentru agricultură și luarea unor măsuri de protecție în avans, în cazul asocierii lor cu fenomene meteorologice severe precum tornadele, grindina sau furtunile. Piloții și controlorii de trafic aerian trebuie să recunoască foarte precis tipurile de nori pentru a evalua impactul lor asupra vizibilității, turbulențelor și altor condiții meteorologice care pot afecta siguranța zborurilor.