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In mwcqmeteorologia una mwcgnuvola (nel linguaggio mwcwscientifico chiamata più comunemente mwdanube) è un'mwdqidrometeora costituita da goccioline d'acqua e/o mwdgcristalli di ghiaccio, sospesi nell'mwdwatmosfera grazie a correnti ascensionali o in stato di mweagalleggiamento e solitamente non a contatto con il suolo.cite-ref-atlas-1-0[1] Dalle nubi si originano le mwfqprecipitazioni, una delle fasi del mwfgciclo dell'acqua nell'mwfwidrosfera assieme alla mwgacondensazione del mwgqvapore acqueo.

La forma di alcuni tipi di nube è assimilabile ad un mwgwfrattale con una tipica mwhaauto similarità, mentre il mwhqcolore delle nubi è dovuto essenzialmente a mwhgfenomeni ottici di interazione mwhwradiazione-mwiamateria, ovvero mwiqluce-vapor d'acqua (principalmente mwigriflessione, mwiwrifrazione e mwjadiffusione), funzione a sua volta della mwjqdensità e spessore della nube. La branca della mwjgmeteorologia che studia le nuvole e i fenomeni ad esse collegati è detta mwjwnefologia.

• Generalità

• Aspetto

• Luminanza

• Colore

• Classificazione

• In base ad altezza

• In base a spessore e formazione

• Nubi madreperlacee e nottilucenti

• Formazione

• "Ghiaccio bollente" nella formazione delle nuvole

• Nuvolosità

• Influenza sul clima

• Note

• Bibliografia

• Voci correlate

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

Comunemente si parla di nubi per quanto riguarda masse visibili sopra la mwmqsuperficie terrestre, ma ugualmente si formano nubi anche su altri mwmgcorpi planetari o mwmwsatelliti. Possono formarsi strutture simili a nuvole anche nello spazio interstellare, ma in questo caso non si tratta di agglomerati di gocce di vapore acqueo. Si parla in questo caso di mwnanubi interstellari. Le nubi sono rappresentative, e sono a loro volta causa, di complessi mwnqfenomeni meteorologici, quali la mwngpioggia, la mwnwneve e la mwoagrandine. Per analogia di forma il termine è stato esteso anche a esalazioni di mwoqfumo nell'atmosfera o accumuli che possono essere di mwogpolvere, mwowsabbia o mwpainsetti. Dal punto di vista della mwpqtermodinamica le nubi rappresentano l'aspetto visivo di fenomeni che avvengono all'interno di un fluido gassoso noto come mwpgatmosfera; le grandezze in gioco sono: mwpwtemperatura, mwqaumidità, mwqqpressione.

L'aspetto di una nube è determinato dalla natura, grandezza, numero, distribuzione nello spazio delle particelle e materiale che la costituiscono; dipende anche dall'intensità e dal colore della luce ricevuta dalla nuvola e dalla posizione relativa dell'osservatore e della sorgente di mwraluce.cite-ref-atlas-1-1[1]

mwswLuminanza è un termine tecnico adottato per l'uso in mwtafotometria e indica il quoziente dell'intensità della luce, in una direzione data, e della proiezione dell'area della superficie di emissione di un piano perpendicolare a quella direzione. Nel campo delle nuvole è determinata dalla luce riflessa, diffusa e trasmessa dalle sue particelle costituenti. La luminanza può essere modificata da una mwtqcaligine che s'interpone tra la nube stessa e l'osservatore, nonché da fenomeni ottici come mwtgaloni, mwtwcorone, mwuaglorie ecc. Solitamente la luminanza delle nubi, durante il giorno, consente di poterle osservare in modo chiaro, mentre durante la mwuqnotte è possibile osservarle solo quando la mwugLuna è illuminata per più di un quarto.

Le nuvole che si formano sulla mwvqTerra sono generate dal mwvgvapore acqueo che, condensandosi, forma piccole goccioline o mwvwcristalli di ghiaccio, solitamente di 0,01 mwwamm di mwwqdiametro. Quando si formano agglomerati di miliardi di queste goccioline, appare visibile la nuvola, di un tipico colore bianco dovuto all'elevata capacità di mwwgriflessione della mwwwluce (fra il 60% e il 85%) sulla superficie di queste goccioline.

A causa dell'elevata mwxqdispersione della luce nelle goccioline che compongono la nube, essa può apparire anche grigia o a volte blu scura, quasi nera. Maggiore sarà la densità della nube e maggiore il suo spessore, più scura essa apparirà. Questo è il motivo per cui una nube temporalesca, generalmente un mwxgcumulonembo, appare molto scura alla base.

All'mwyaalba ed al mwyqtramonto, le nuvole possono assumere un colore simile a quello del cielo, soprattutto mwygarancione e mwywrosa. Attorno alla lunghezza d'onda dell'mwzainfrarosso, le nuvole apparirebbero più scure perché l'acqua che le costituisce assorbirebbe fortemente la luce solare a questa lunghezza d'onda.

| Forme e altezze | Stratiforme non convettivi | Cirriforme per lo più non convettivi | Stratocumuliforme convettivi limitati | Cumuliforme convettivi liberi | Cumulonembiforme forti convettivi |

|---|---|---|---|---|---|

| Estremamente alte | Veli nottilucenti | Rigonfiamenti o vortici nottilucenti | Bande nottilucenti | | |

| Molto alte | Nuvola acido nitrico e acqua | Cirriforma madreperlacee | Lenticolare madreperlacee | | |

| Alte | Cirrostrati | Cirri | Cirrocumuli | | |

| Medie | Altostrati | | Altocumuli | | |

| Basse | Strati | | Stratocumuli | Cumulus humilis | |

| Medio sviluppo verticale | Nembostrati | | | Cumulus mediocris | |

| Grande sviluppo verticale | | | | Cumulus congestus | Cumulonembi |

Nel mw0wXIX secolo esisteva un metodo di classificazione più complesso e articolato dell'attuale, che prevedeva nomi latini per le nubi e che sta alla base di quello odierno. Questo sistema è stato approntato da mw1aLuke Howard, farmacista e chimico mw1qquacchero, allora trentenne (1803, Conferenza Askesiana di Londra).cite-ref-2[2]

Questo sistema di classificazione sfrutta alcune osservazioni fatte in precedenza da mw2wFerdinando II de' Medici e da mw3aCarlo Teodoro di Baviera.

Nella loro pressoché infinita varietà (di forme, trasparenza, altezza, ecc.) si possono individuare quattro tipi fondamentali di nubi, i cui nomi sono poi usati per una classificazione più precisa:

• i mw4acirri, che appaiono come filamenti lunghi e bianchi; sono costituiti da cristalli di ghiaccio che li rendono traslucidi, e grazie alla loro disposizione si può sapere la direzione del vento in quota. Aggettivo mw4qcirriforme.cite-ref-landsat-identification-3-0[3]

• i mw5wcumuli (o cumoli) che appaiono come grumi o globuli, isolati o a gruppi, di dimensioni e forme diversissime, bianchissimi ove colpiti dalla luce del sole, grigiastri ove all'ombra; sovrastano una mw6acorrente ascensionale; aggettivo mw6qcumuliforme.

• gli mw6wstrati, spesso di estensioni notevoli e di forma piatta;cite-ref-t-4-0[4] aggettivo mw8astratiforme.

• i nembi, la cui base appare grigia scura e che sono portatori di pioggia. Aggettivo mw8gnembiforme.cite-ref-5[5]

L'agenzia americana mw-aNASA, ha pubblicato un'elaborazione dei primi quattro tipi di base, cui ha aggiunto un quinto tipo,mw-q stratocumuliforme, per descrivere le nuvole in forma di rotoli o increspature, e chiarito nembiforme come mw-gcumulonembiforme per specificare nubi temporalesche che possono produrre tuono.cite-ref-landsat-identification-3-1[3]

Sulla base dei tipi fondamentali sopra visti, si conviene classificare le nubi secondo l'altezza della loro mwaqabase dal suolo in mwaqequattro gruppi e mwaqidieci tipi: nubi alte (prefisso cirro-), nubi medie (prefisso alto-), nubi basse (prefisso strato-) e nubi a sviluppo verticale (prefissi cumulo-/nembo-).

Formazioni nuvolose con base (nelle regioni temperate) tra gli 8 000 ed i 14 000 m, sono le nubi più fredde, composte essenzialmente da cristalli di ghiaccio che le rendono traslucide; dalla loro disposizione si può sapere la direzione del mwaqyvento in quota (perpendicolarmente alle strisce, verso la direzione delle gobbe); sono caratterizzate del prefisso "cirro-".

• mwaqkCirri (Ci) -cirriforme (filamenti)

• mwaqsCirrocumuli (Cc) -stratocumuliforme (rotoli o increspature), sono nubi di cristallo di ghiaccio con forma leggermente globosacite-ref-t-4-1[4]

• mwareCirrostrati (Cs) -stratiforme

Sono formazioni nuvolose con base (nelle regioni temperate) tra i 2 000 e gli 8 000 m. Sono essenzialmente composte da gocce d'acqua o da un miscuglio di gocce d'acqua e cristalli di ghiaccio. Sono caratterizzate dal prefisso "alto-".

• mwaskAltocumuli (Ac) - stratocumuliforme, sono nubi che si formano con tassi di umidità elevata e con venti deboli

• mwassAltostrati (As) - stratiforme, sono nubi che si trovano presso i poli e provocano nevicatecite-ref-t-4-2[4]

Formazioni nuvolose con base (nelle regioni temperate) sotto i 2 000 m, sono essenzialmente composte da gocce d'acqua. Quando le nubi basse giungono in contatto col terreno, si parla di mwat8nebbia. Sono caratterizzate dal prefisso e suffisso "strato-".

• mwauiCumuli specie humilis (Cu hum) -cumuliforme

• mwauqStratocumuli (Sc) -stratocumuliforme

• mwauyStrati (St) -stratiforme

• mwav0Nube stratiforme

• mwav8Nube cumuliforme

• mwaweNube convettiva o a sviluppo verticale

Formazioni con base sotto i 3 000 m. Sono essenzialmente composte da gocce d'acqua.

• Cumuli specie mediocris (Cu med) -cumuliforme

• mwawcNembostrati (Ns) -stratiforme

Formazioni nuvolose verticali. Sono le nubi più turbolente e sovrastano le mwaxecorrenti ascensionali. Nelle loro forme più grandi (cumulonembi), possono raggiungere dimensioni enormi, coprendo intere regioni e portando violente mwaxiprecipitazioni e temporali. Questi tipi di nubi non sono classificati insieme agli altri per altezza perché hanno appunto un grande sviluppo verticale.

• mwaxuCumulo congesto o torreggiante (Tcu) -cumuliforme

• mwaxcCumulonembi (Cb) -cumulonembiforme

Con l'eccezione dei vari tipi di cumuli e cumulonembi, tutti gli altri tipi di nubi sono a sviluppo orizzontale (ovvero il loro spessore verticale non è elevato). I cumulonembi si sviluppano quando un cumulo, continuamente alimentato da una corrente ascensionale, cresce in verticale. Un cumulonembo può estendersi fino al limite inferiore della stratosfera, a quote dai 12 ai 15 chilometri a seconda delle latitudini.

Alcune nubi si formano al di sopra della mwaygtroposfera: si tratta delle mwayknubi madreperlacee e delle mwayonubi nottilucenti. Le prime si formano nella mwaysstratosfera ad altezze comprese tra 15 e 25mwayw km, esclusivamente nelle regioni polari; le seconde nella mway0mesosfera a un'altezza di circa 85mway4 km, solitamente a una latitudine compresa tra 50° e 60° sia a nord che a sud dell'mway8Equatore.

Le nubi sono prodotte dalla mwazycondensazione del mwazcvapore generato dall'mwazgevaporazione dell'mwazkacqua sulla mwazosuperficie terrestre (contenuta nei mwazsmari, mwazwlaghi, mwaz0fiumi, etc.) a causa del mwaz4riscaldamento solare. Il fenomeno, per quanto complesso, si può riassumere come segue:

A causa dell'irraggiamento solare la temperatura della superficie terrestre aumenta. Per mwaaaconduzione termica il suolo caldo scalda anche l'mwaaearia a contatto con esso. Poiché l'aria calda è più leggera di quella circostante relativamente fredda, essa si solleva generando una mwaaicorrente ascensionale e portando con sé l'mwaamumidità contenuta.

Salendo, l'aria si raffredda mwaauadiabaticamente, raggiungendo il mwaaypunto di saturazione del vapore, il quale pertanto si trasforma in minuscole goccioline di acqua, che restano sospese nell'aria, formando per l'appunto le nubi. Se la temperatura è particolarmente bassa, queste si trasformano in microscopici cristalli di ghiaccio.

Nel dettaglio, ciò avviene per i seguenti motivi:

1. L'aria viene raffreddata al di sotto del suo punto di saturazione. Ciò avviene quando l'aria arriva a contatto con una superficie fredda, o viene raffreddata adiabaticamente, quando cioè l'aria, muovendosi verso l'alto, si raffredda. Ciò può avvenire nei seguenti casi:

• Lungo un mwaawfronte meteorologico, caldo o freddo. In questo caso l'aria fredda, più densa, scorre sotto l'aria calda, con la conseguente formazione di ammassi nuvolosi.

• Quando l'aria soffia lungo il versante di una mwaa4montagna e si raffredda progressivamente mentre sale verso gli strati più alti dell'mwaa8atmosfera.

• Per convezione, quando una massa d'aria calda si solleva a causa del riscaldamento. Il riscaldamento è di solito dovuto all'irraggiamento solare, ma può essere anche causato da incendi.

• Quando l'aria calda giunge in contatto con una superficie più fredda, come uno specchio d'acqua fredda.

2. Le nubi possono formarsi anche quando due masse d'aria al di sotto del punto di saturazione si mescolano, ad esempio le nuvolette prodotte dal fiato quando c'è aria fredda, le scie degli aerei o il "fumo di mare" dell'mwabmArtide.

L'acqua in una nuvola tipica può avere una mwabumassa fino a parecchi milioni di mwabytonnellate. Comunque, il mwabcvolume di una nuvola è anch'esso molto grande e la mwabgdensità dell'aria relativamente calda che trattiene le goccioline d'acqua è più bassa di quelle sottostante, per cui l'aria scorre al di sotto di essa ed è capace di tenerla in sospensione. Le condizioni all'interno di una nuvola non sono comunque stabili: le goccioline (che hanno un raggio dell'ordine di 10mwabk µm) si formano ed evaporano in continuazione.

Le goccioline si formano principalmente quando una particella di mwabspulviscolo agisce da mwabwnucleo di condensazione; quando si ha una condizione di mwab0supersaturazione vicina al 400% le goccioline d'acqua stesse possono agire da nuclei di condensazione, ma si tratta di una condizione relativamente rara. Il processo di crescita delle gocce d'acqua in condizioni di saturazione è descritto matematicamente dall'equazione di Mason.

Le goccioline possono formare mwacaprecipitazioni solo quando diventano sufficientemente grandi e pesanti da cadere giù dalla nuvola. Questo può avvenire in due modi. Il principale, responsabile della maggior quantità delle precipitazioni alle medie latitudini, si chiama processo Bergeron-Findelsen, nel quale le goccioline d'acqua mwacisopraffuse e cristalli di mwacmghiaccio in una nuvola interagiscono per formare un rapido accrescimento del cristallo di ghiaccio: questi cristalli cadono dalla nuvola e possono sciogliersi mentre cadono. Il processo avviene nelle nubi che hanno una sommità con una mwacqtemperatura inferiore a −15mwacu °C (258,15 mwacyK). Il secondo processo, detto di mwacccoalescenza, più comune nelle zone mwacgtropicali, avviene in nubi più calde ed è prodotto dalla collisione delle goccioline d'acqua più grandi con goccioline più piccole che vengono così inglobate. Il processo risulta efficace soprattutto quando la nuvola ha un'elevata densità.

Finché le correnti d'aria nella nuvola e quelle che scorrono sotto riescono a mantenere in sospensione le goccioline, esse continueranno a ingrandirsi; raggiunta la sommità della nuvola, dove le correnti ascendenti divergono, le goccioline ricadono verso il basso a causa della forza di mwacogravità e poi vengono nuovamente portate verso l'alto, creando continui saliscendi, che fanno ulteriormente incrementare le dimensioni delle goccioline. Quando esse raggiungono dimensioni di circa 200mwacs µm, le correnti ascensionali non possono più sostenerle e, quindi, possono solo cadere: se la nuvola è molto alta e il numero di goccioline urtate è elevato, le gocce possono raggiungere un diametro di 0,5–2mwacw mm o anche di più e allora cadono direttamente come mwac0pioggia.

In aggiunta a essere un termine colloquiale usato per descrivere il mwadaghiaccio secco, l'espressione "ghiaccio bollente" è il nome dato ad un fenomeno sorprendente nel quale l'acqua si trasforma in ghiaccio a temperatura ambiente, grazie ad un campo elettrico dell'ordine di un milione di mwadevolt al metro.cite-ref-6[6] L'effetto di questo mwadycampo elettrico è stato suggerito come un'ipotesi per la formazione delle nuvole, generando tuttavia non poche controversie e per questo tale ipotesi non è largamente accettata.

La nuvolosità del cielo è misurabile in mwadkokta, con una scala che va da 0 a 9; ogni grado è identificabile con un colore:

| 0 okta | (blu chiaro) | nessuna nuvola in cielo |

|---|---|---|

| 1 okta | (giallo) | nuvole rare e sparse |

| 2 okta | (magenta) | nuvole sparse |

| 3 okta | (verde chiaro) | nuvole sparse che hanno tendenza a raggrupparsi e accumularsi |

| 4 okta | (argento) | metà del cielo è coperta da nuvole |

| 5 okta | (blu-nero) | la maggior parte del cielo è coperta da nuvole |

| 6 okta | (marrone) | cielo generalmente coperto |

| 7 okta | (grigio) | cielo coperto con rare schiarite |

| 8 okta | (viola) | cielo totalmente coperto |

| 9 okta | (rosso) | cielo completamente invisibile (a causa di nebbia o neve) |

Le nubi coprono circa la metà della superficie atmosferica e quindi hanno un rilevante effetto sul mwagybilancio energetico Sole-Terra pur con differente peso a seconda del tipo di nube in base al suo spessore: nubi alte e stratificate come cirri e cirrostrati tendono a riscaldare l'atmosfera lasciando passare la radiazione solare e bloccando la radiazione terrestre uscente ad onda lunga; viceversa le nubi basse, dense e spesse tendono a raffreddare la superficie terrestre riflettendo direttamente la radiazione solare entrante; il bilancio complessivo delle nubi non è noto ed è oggetto di studio della nascente "climatologia delle nubi". Teorie alternative non ancora dimostrate che cercano di spiegare il mwagcriscaldamento globale attuale senza ricorrere al forzante dei mwagggas serra considerano le nubi attraverso meccanismi quali l'effetto iris e l'influenza dei mwagoraggi cosmici.

cite-note-atlas-11. ↑ mwahmWorld Meteorological Organization (a cura di), mwahqInternational Cloud Atlas Volume 1, Ginevra, Secretariat of the World Meteorological Organization, 1975.

cite-note-22. ↑ mwahg(mwahkmwahoEN) Louise Spilsbury, mwahsScopri il tempo la forza della natura, traduzione di Caterina Caravaggi, 2008, p.mwahw 19, mwah0ISBNmwah4 978-88-7906-529-0.

cite-note-landsat-identification-33. ↑ mwaiuE.C. Barrett and C.K. Grant, mwaiymwaicThe identification of cloud types in LANDSAT MSS images, su mwaigntis.gov, mwaikNASA, 1976. mwaioURL consultato il 22 agosto 2012.

cite-note-t-44. ↑ mwajiBrian Choo, mwajmEnciclopedia della Terra per ragazzi, Milano, Areagroup, 2008.

cite-note-55. ↑ mwajcHenry Glassford Bell (a cura di), mwajkmwajoConstable's miscellany of original and selected publications, XII, 1827, p.mwajs 320.

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• mwakg(EN) Basil John Mason, The Physics of Clouds, Oxford, Clarendon Press, 1957, ISBN 0-19-851603-7.

• mwakoJean Louis Battan, Le nubi: introduzione alla meteorologia applicata, Bologna, Zanichelli, 1981.

• mwak4Fisica dell'atmosfera

• mwalaMeteorologia

• mwaliNefoipsometro

• mwalqNefoanalisi

• mwalyPrecipitazione (meteorologia)

• mwalgNuvole Morning Glory

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• citerefvocabolario-treccani-2018Nuvola, su Vocabolario Treccani, Thesaurus, Istituto dell'Enciclopedia Italiana, 2018.

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