● Els núvols

Un núvol és un volum d'aire que es fa visible perquè conté moltes i minúscules partícules d'aigua, cristalls de gel, gotetes d'aigua congelada o una combinació d'aquests elements; al voltant de 1000 partícules per centímetre cúbic. Els núvols es formaran quan el vapor d'aigua contingut en l'aire canviï d'estat i passi a ser líquid o sòlid, ja que en estat gasós és transparent.

Quan una massa d'aire s'eleva i es refreda perd capacitat per retenir aigua. I si arriba a saturar-se, el vapor d'aigua contingut en l'aire es condensarà i formarà gotetes d'aigua sempre que la temperatura sigui positiva, i se sublimarà, passant de vapor d'aigua a cristalls de gel, si la temperatura és inferior als 0ºC. Aquest punt, quan l'aire se satura, rep el nom de temperatura de punt de rosada.

En condicions normals, la temperatura baixa de manera gradual amb l'alçada. Generalment els núvols formats a nivells alts de la troposfera (capa més baixa de l'atmosfera on tenen lloc els fenòmens meteorològics) estan compostos per cristalls de gel i gotes d'aigua congelada, mentre que els núvols formats en nivells baixos acostumen a estar formats per gotes d'aigua. A nivells mitjos els núvols poden estar formats per una barreja de gotes d'aigua i cristalls de gel.

Els processos de condensació i sublimació es realitzen sobre partícules sòlides microscòpiques, anomenades nuclis de condensació, que estan suspeses en l'aire. Les variacions de temperatura permeten el canvi d'estat dels diversos estats de l'aigua, i fan que es condensi, sublimi, congeli i descongeli. L'estat de les partícules pot variar constantment en relació a la temperatura a què es trobin en cada moment, ja que no estan estàtiques dins del núvol, sinó que estan sotmeses a constants moviments verticals.

La saturació de l'aire es pot produir per dos mecanismes: bé perquè baixi la temperatura de l'aire en un punt fins a un valor que no pugui contenir la humitat que tenia, o bé perquè es produeixi un ascens de la massa d'aire i en trobar en alçada valors més baixos se saturi el vapor d'aigua que contenia la massa d'aire que s'eleva.

Existeixen tres processos que fan que l'aire s'elevi i que permeti la formació de núvols:

Convecció: Quan el sol escalfa el terra, aquest torna a irradiar l'escalfor cap a l'aire i forma bosses d'aire més càlid. Com que l'aire calent és menys dens i més lleuger s'eleva i, en arribar al punt de rosada, es formaran núvols. Com més gran sigui el grau d'escalfament, més gran serà la convecció.

Contrast de masses d'aire: Aquest procés es produeix en zones de discontinuïtat de masses d'aire que originen els fronts. Quan dues masses d'aire de diferent temperatura entren en contacte, l'aire fred empeny el calent cap amunt. Si l'aire ascendent conté humitat suficient, en refredar-se es formaran núvols. Aquest procés produeix diferents tipus de núvols en funció de les condicions de temperatura i humitat en diferents nivells d'alçada.

Ascens orogràfic: Quan una massa d'aire es troba amb una serralada muntanyosa, la massa terrestre fa que l'aire s'aixequi i, segons les condicions de temperatura i humitat, podrà provocar la seva saturació i per tant la formació de núvols.

Una massa d'aire continuarà pujant sempre que la seva temperatura sigui superior a la de l'aire que l'envolta. Els ascensos de massa d'aire poden provocar situacions d'inestabilitat sempre que la temperatura de nivells alts sigui notablement més baixa.

Classificació dels núvols...

La diferent composició dels núvols, ja sigui de partícules líquides o sòlides, els moviments verticals de l'aire i unes determinades condicions atmosfèriques, fan que aquests puguin ser molt diferents els uns dels altres. Es poden classificar per diferents criteris:

Per la constitució física els núvols seran líquids, de cristalls de gel o aigua gelada i mixtos, essent un factor determinant la temperatura.

Per la seva evolució poden ser locals o emigrants. Els primers, des que apareixen fins que es dissipen, tenen lloc en el mateix punt estacionari sobre la superfície de la Terra, com és el cas dels núvols d'evolució típicament estiuencs. En canvi, els emigrants es formen, evolucionen i es dissipen en moviment, seria el cas de núvols associats a sistemes frontals.

Per la dimensió poden ser o bé verticals (anomenats cumuliformes), o bé els que tenen una major extensió horitzontal (anomenats estratiformes).

Per l'altitud poden ser baixos, mitjos o alts, que és la classificació més acceptada (l'Atles Internacional de Núvols es basa en aquest criteri).

1. Núvols baixos... ( de 0 a 2000 m d'altura )

Entenem per núvols baixos els que es formen a baixa altura, per sota dels 2000 metres, encara que es poden diferenciar els que estan exclusivament per sota d'aquesta alçada i que generalment estaran formats per gotes d'aigua, i els que poden ascendir a nivells superiors, el contingut dels quals tant podrà ser líquid com sòlid i la seva coloració serà de color gris fosc. Els gèneres dels núvols més baixos són els següents:

Estratus (St): Són núvols baixos que no tenen desenvolupament vertical. Formen una capa molt uniforme, semblant a una boira però sense tocar al terra. Sovintegen de matinada i a primera hora del matí causats per la saturació de l'aire gràcies al refredament nocturn. Es presenten com una massa de color gris molt uniforme, extensa, però amb molt poca dimensió vertical, i acostumen a desaparèixer durant el dia. El seu origen està en el fort refredament del terra per la irradiació nocturna que permet una certa condensació en una part molt concreta, en situacions sinòptiques estancades i amb absència de vents. Les boires les podem definir com uns estratus enganxats al terra.

Estratocúmulus (Sc): Són núvols molt habituals i de gran extensió que poden cobrir el cel i ja presenten un cert desenvolupament vertical. Si són molt foscos, indica que estan molt estratificats en diverses capes i poden semblar amenaçadors. Generalment no acostumen a deixar precipitació, tot i que no es descarta que els més desenvolupats puguin deixar plugims inapreciables. És un núvol que presenta una base molt plana i arrodoniment en la seva part superior i són un bon indicador d'un elevat grau d'humitat als nivells troposfèrics més baixos.

Núvols baixos que arriben a alçades superiors

Nimbostratus (Ns): Núvols molt complexos, formats per una capa baixa, amorfa, de color gris fosc força uniforme. És el tipus de núvol que dóna una precipitació contínua i persistent, ja sigui d'aigua o de neu. Cobreixen gran part del cel, amb un aspecte ombrívol trist, no tenen contorns definits ni relleus marcats i presenten una superfície molt mal definida. Són els núvols estratificats que tenen un major desenvolupament vertical.

Cúmulus (Cu): Són núvols densos de desenvolupament vertical que tenen la part superior en forma de cúpula amb protuberàncies arrodonides i una base horitzontal. Solen formar-se durant el matí, essent petites taques blanques en el cel que poden formar alineacions paral·leles a l'horitzó. A mig matí es desenvolupen verticalment i formen bonys arrodonits. Al centre del dia poden ser extensos. Si a la tarda s'aixafen fins a desaparèixer podem dir que són cúmulus de bon temps, típics de l'estiu, però podem trobar-los en qualsevol època de l'any. En canvi, si presenten una base irregular, no tan plana, de color gris amb una ombra fosca i continuen creixent a partir de migdia, amb uns límits nítids i bruscos a la part superior, es tracta d'un cúmulus de mal temps. Són núvols de moviments ràpids que contínuament es transformen de manera visible. En el seu estat més avançat tenen forma de coliflor i són de l'espècie cúmulus congestus i poden deixar precipitacions en forma de ruixats sobtats.

Cumulonimbus (Cb): Són masses molt potents de núvols, amb un gran desenvolupament vertical, que formen una gran columna o torre i la part superior és de textura fibrosa i es pot estendre en forma d'enclusa. Generalment és producte del desenvolupament d'un cúmulus congestus. La base del núvol es torna molt fosca, i s'envolta de fragments de núvols baixos de tot tipus. Pot ser convectiu, sobretot a l'estiu: es desenvolupa, precipita i dissipa sobre el mateix lloc. També pot ser frontal o associat a una depressió: ja arriba format, es trasllada, descarrega i s'allunya, propi dels sistemes frontals de caire fred. En tots els cumulonimbus podem distingir una base, formada per gotes líquides, una xemeneia, on es produeixen els grans ascensos d'aire que alimenten el núvol, format per gotes líquides amb corrents ascendents violents que arriben a gelar-se en la part superior, i una enclusa, que és la part superior del núvol, amb una gran dilatació lateral i formada íntegrament per cristalls de gel. Poden deixar precipitacions intenses, que en funció de la seves dimensions seran més o menys perllongades. Són els únics núvols productors de calamarsa, de pedra, de descàrregues elèctriques (amb els imminents trons) i de tornados.

2. Núvols mitjos... ( de 3000 a 6000 m d'altura )

Són núvols d'alçada mitjana, que es troben entre els 3000 i 6000 metres, i generalment són mixtos, formats tant per partícules líquides com sòlides. Poden tenir una forma estratiforme o cumuliforme que dóna lloc als dos gran gèneres de núvols mitjos.

Altocúmulus (Ac): Poden presentar una estructura filamentosa i altres vegades una aparença difosa, però sempre amb un creixement vertical. De vegades poden tenir una estructura agrupada de quadrats regulars. Poden ser precursors de sistemes frontals si es presenten en forma agrupada; els que es presenten més aïllats i com a nuclis individualitzats van darrere del pas dels fronts. Són de curta extensió i presenten un cert desenvolupament vertical. En cap cas provoquen precipitacions i són estructures semblants a petits cúmulus a altura superior.

Altostratus (As): Són núvols que es presenten en capes uniformes, de color grisós i ocupen gran part del cel en forma de bandes uniformes. A traves d'aquests núvols el sol pot passar de forma esmorteïda. El gruix de la capa de núvols determinarà el seu grau de transparència i quan són densos poden cobrir el cel i poden produir petites precipitacions, en forma de fines cortines d'aigua, d'escassa intensitat. Acostumen a estar associats a sistemes frontals de caire càlid o a fronts freds poc actius.

3. Núvols alts... ( per sobre dels 6000 m d'altura )

Els tres gèneres de núvols alts estan formats per partícules sòlides (cristalls de gel) formats per sublimació, i en cap cas produeixen precipitació que arribi al terra.

Cirrus (Ci): Són un dels tipus més freqüents de núvols més alts. Es troben a altituds superiors als 8 Km d'alçada i a temperatures molt baixes, inferiors als -40ºC. Apareixen isolats en forma d'unitats reduïdes de núvols blancs, esfilagarsats i són molt habituals en qualsevol època de l'any. En una de les seves espècies, la spissatus, formada per l'eixamplament dels cirrus, no presenten l'aspecte esfilagarsat, sinó que són més compactes. Generalment són indicadors de bon temps, encara que hi ha algunes espècies com els cirrus uncinus, en forma de ganxo, que són un indicatiu de l'apropament d'un sistema frontal i precursors d'un canvi de temps. Poden anar acompanyats d'altres tipus de núvols: si es presenten acompanyats de cúmulus, poden anunciar irrupcions d'aire fred; si van associats a cirrostratus, poden indicar que s'acosta un front càlid. Els mariners els anomenen col·loquialment "cues de gat".

Cirrostratus (Cs): Tenen l'aparença d'un vel nuvolós molt prim, de color blanquinós, que acostuma a cobrir la major part del cel. És un tipus de núvol molt propi de sistemes frontals poc actius i molt desgastats, alhora que poden donar lloc a la formació d'halos quan els travessa la llum solar. Poden presentar una forma estriada quan pertanyen a l'espècie fibratus o bé una forma molt uniforme, difosa i sense presentar relleus considerables quan són de l'espècie nebulosus.

Cirrocúmulus (Cc): Petits núvols alts, de forma molt uniforme i formats per petites aglomeracions en forma de boletes d'aspecte sedós que solen presentar-se en bandes i poden tenir unes coloracions brillants i amb tonalitats del blanc al gris. És el gènere de núvols alts menys habitual, i és l'únic que presenta un cert desenvolupament vertical que indica la presència de situacions favorables a la inestabilitat a nivells alts.

Espècies...

A banda dels gèneres, que en conjunt són de fàcil catalogació, en l'apèndix del gènere s'hi poden afegir un seguit d'espècies, varietats i complements. Les espècies tenen a veure amb la forma i l'estructura interna del núvol, i les més destacades són les següents:

Uncinus: S'aplica als cirrus en forma de coma o de ganxo. Marquen la direcció del vent a les capes altes i solen anunciar un empitjorament del temps.
Spissatus: Tipus de cirrus amb parts més espesses. A vegades procedeixen de l'enclusa dels cumulonimbus.
Castellanus: Espècie d'altocúmulus, que presenta l'aspecte de torre d'un castell, que descansa sobre una línia recta prima i comuna. Solen indicar un clar risc de tempesta a curt termini per la proliferació d'aire fred en alçada.
Lenticularis: Espècie d'altocúmulus en forma de llentia amb contorn molt ben definit. Denoten un fort vent en alçada. Format per la condensació o sublimació del vapor d'aigua en ascendir una serralada .
Humilis: Espècie de cúmulus, amb poca dimensió vertical. Són els típics cúmulus de bon temps.
Mediocris: S'aplica als cúmulus amb una dimensió vertical moderada. Si no creixen continuarà essent de bon temps, però si es desenvolupen poden convertir-se en congestus.
Congestus: Cúmulus de gran desenvolupament, amb la típica forma de coliflor, que delaten una convecció molt marcada i poden convertir-se en núvol de tempesta.
Calvus: Una de les dues espècies de cumulonimbus. De forma superior arrodonida i filamentosa a la part superior. Ja pot produir precipitacions.
Capillatus: Tenen la part superior aplanada i allargassada amb una cabellera de cirrus, amb un aspecte característic d'enclusa. Pot provocar les grans tempestes, amb aparell elèctric i amb calamarsa o pedra.
Fractus: S'aplica als cúmulus i estratus en forma de tires esfilagarsades. Si es mouen ràpidament per sota d'un cel molt tapat i fosc indiquen mal temps.

Varietats...

Són partícules que s'afegeixen a l'espècie per determinar unes modificacions concretes i fan referència a unes característiques que presenta el núvol en un moment determinat. Les més conegudes són:

Perlucidus: Capacitat d'esmorteir notablement la llum del sol. És una varietat típica en núvols mitjans.
Opacus: Capacitat de no deixar passar la llum del sol.
Translucidus: Permet el pas de la llum del sol.
Duplicatus: Agrupacions de dos o més núvols semblants de la mateixa espècie.
Radiatus: Estructura radial del núvol.

Particularitats suplementàries...

S'afegeixen a l'arrel dels núvols per qualificar més encara una espècie o varietat en un moment donat. Les més habituals són:

Virga: Cortina de precipitació que penja de la base del núvol i que no arriba al terra.
Mammatus: Protuberàncies que pengen de la base d'un cúmulus congestus o d'un cumulonimbus.

Parlarem d'arrebol quan els núvols alts i mitjos, preferent altostratus i altocúmulus, adopten una coloració rogenca al principi o final del dia.