Formació de núvols, precipitacions i tempestes: fenòmens atmosfèrics

Formació de núvols

Amb la mateixa quantitat d’aigua dissolta, la humitat relativa augmenta a mesura que disminueix la Tª, perquè la capacitat de retenir aigua de l’aire és menor. Arriba un moment en que la humitat relativa és del 100 % i part del vapor es condensa formant gotetes que es mantenen en suspensió. S’acaba de formar el núvol.

Les gotetes formades per condensació s’adhereixen a partícules sòlides en suspensió en l’atmosfera, que actuen com a nuclis de condensació. El vapor era invisible, però les gotetes, no i enterboleixen l’aire donant l’aspecte característic del núvol. Segons a l’alçada i Tª a la que es produeix això, es formen diferents tipus de núvols.

La formació de núvols es produeix per diferents causes:

• Ascensió orogràfica: Un obstacle orogràfic (una muntanya) obliga l’aire a pujar i es refreda.
• Convecció: L’aire d’una regió càlida s’escalfa i puja, refredant-se quan guanya alçada.
• Convergència en àrees depressionàries: Convergència de l’aire a les zones de baixa pressió que, en pujar, es refreda i condensa. És com la convecció però a molt gran escala. Els vents poden viatjar milers de km.
• Contacte de masses a diferent temperatura: Dues masses d’aire a diferents Tª no es barregen. La més freda roman prop del terra i obliga la calenta a aixecar-se. La línia imaginària que separa les dues masses d’aire es diuen fronts. Van associades a nuvolositat i precipitacions.
• Refredament per contacte: L’aire es pot condensar si entra en contacte amb una superfície freda. Això passa a les llargues nits d’hivern o sobre el mar si l’aigua està freda. Els núvols es formen arran de terra i s’anomenen boires.

Les precipitacions

Si continua el refredament després de formar-se el núvol, el nombre i mida de les gotetes va en augment. Quan el pes d’aquestes gotetes (o cristalls de gel si la Tª < 0º) supera la força dels corrents ascendents dins del núvol, es produeix la precipitació.

• Si ho fa en forma líquida → pluja
• Si la Tª està a prop de 0º o per sota → neu
• Si durant el descens troben una massa d’aire molt fred, es congelen → pluja engelant
• Als núvols de tempesta, els corrents ascendents i descendents poden formar granís o calamarsa (< 1 cm Φ) o pedra (> 1cm)
• El calabruix és com una calamarsa més tova
• Si la condensació té lloc sobre objectes freds (pedres, fulles, cotxes...) → rosada o gebrada (si Tª < 0º)

Les tempestes: fenòmens estrella de la dinàmica atmosfèrica

La formació d’una tempesta s’inicia a partir d’un petit cúmul que creix fins a transformar-se en un immens cumulonimbus, de gran desenvolupament vertical, que té la seva base a 1000 m i arriba fins a la tropopausa.

Es formen en situacions d’inestabilitat, que afavoreixen els moviments verticals. Al principi, el núvol creix impulsat per un corrent ascendent d’aire calent. Després apareix un corrent descendent d’aire fred que produeix precipitacions intenses.

Dins del núvol, la condensació és molt intensa i es formen milions de gotes que creixen fins a assolir una gran mida. Moltes es congelen a la part alta del núvol i formen calamarsa. La pluja cau en forma de xàfec, de gran intensitat i curta durada normalment.

L’intens fregament generat entre les partícules dins del núvol pels corrents existents origina càrregues elèctriques. L’acumulació de càrregues acaba superant la resistència elèctrica de l’aire i apareixen descàrregues que van d’una part a una altra del núvol (llampec) o del núvol al terra (llamp).

La majoria dels riscos atmosfèrics es deuen a núvols de tempesta (tempestes tropicals, llamps, huracans, inundacions...).