Formación y descripción de nubes

Las nubes se forman cuando el aire se eleva y se enfría adiabáticamente hasta alcanzar su punto de rocío (nivel de condensación), momento en el cual el vapor de agua se condensa en gotitas de agua o cristales de hielo visibles.

Clasificación de las Nubes (WMO)

La Organización Meteorológica Mundial clasifica las nubes en tres niveles o "etages" según la altura de su base.

Nivel	Altura de la Base	Prefijo	Composición Principal	Tipos
Nubes Altas	16,500 - 45,000 ft	Cirro-	Cristales de Hielo	Cirrus (Ci), Cirrocumulus (Cc), Cirrostratus (Cs)
Nubes Medias	6,500 - 23,000 ft	Alto-	Gotas de agua / Cristales	Altocumulus (Ac), Altostratus (As), Nimbostratus (Ns)*
Nubes Bajas	0 - 6,500 ft	-	Gotas de agua	Stratus (St), Stratocumulus (Sc), Cumulus (Cu), Cumulonimbus (Cb), Nimbostratus (Ns)*

Nota: El Nimbostratus (Ns), Cumulus (Cu) y Cumulonimbus (Cb) tienen un gran desarrollo vertical y pueden extenderse a través de múltiples niveles.

Tipos de Nubes y Características

Nubes Altas (High Clouds)

Compuestas casi enteramente por cristales de hielo. Generalmente no producen engelamiento ni turbulencia significativa.

• Cirrus (Ci): Nubes delgadas, con aspecto de "pelos" o hebras, sedosas. Indican buen tiempo o la aproximación de un frente cálido en altura.

• Cirrocumulus (Cc): Pequeños parches redondeados o "borreguitos". Únicas nubes altas con características cumuliformes.

• Cirrostratus (Cs): Capa blanquecina transparente que puede producir halos alrededor del sol o la luna.

Nubes Medias (Medium Clouds)

• Altocumulus (Ac): Parches o capas de masas redondeadas.

  • Ac Castellanus: Parecen torretas de castillo. Indican inestabilidad en niveles medios y son precursores de tormentas.
  • Ac Lenticularis: Nubes con forma de lenteja. Indican la presencia de ondas de montaña y turbulencia severa, aunque parezcan estáticas y suaves.

  

• Altostratus (As): Capa gris o azulada que cubre el cielo. Puede dar un efecto de "vidrio esmerilado" al sol. Engelamiento ligero a moderado.

Nubes Bajas (Low Clouds)

• Stratus (St): Capa uniforme y gris. Puede producir llovizna (drizzle). Se disipa por calentamiento solar.

• Stratocumulus (Sc): Parches o capas de nubes bajas, de color gris o blanquecino. Rara vez producen precipitación.

• Nimbostratus (Ns): Capa densa y gris oscura. Nube de lluvia continua o nieve. Puede ocultar el sol completamente. Riesgo de engelamiento y lluvia engelante (freezing rain).

Nubes de Desarrollo Vertical

• Cumulus (Cu): Nubes separadas, densas, con contornos definidos (forma de coliflor). Base oscura y plana.
  • Cu Humilis: De buen tiempo, más anchas que altas.
  • Cu Mediocris: Desarrollo vertical moderado.
  • Cu Congestus (TCU): Gran desarrollo vertical (Towering Cumulus). Chubascos, turbulencia y engelamiento.

• Cumulonimbus (Cb): La nube de tormenta. Enorme torre que puede llegar a la tropopausa y formar un yunque (incus).
  • Cb Calvus: Parte superior redondeada, aún no fibrosa.
  • Cb Capillatus: Parte superior fibrosa (cirriforme) o con yunque.
  • Peligros: Turbulencia severa, engelamiento severo, granizo, rayos, cizalladura (windshear).

Procesos de Formación

1. Convección: Calentamiento de la superficie terrestre que calienta el aire adyacente, haciéndolo subir (inestabilidad). Forma nubes cumuliformes.
2. Ascenso Orográfico: El aire es forzado a subir por una montaña. Forma nubes lenticulares y stratus en barlovento.
3. Convergencia: En sistemas de baja presión, el aire converge en superficie y asciende.
4. Turbulencia/Mezcla: El viento mezcla una capa de aire húmedo cerca de la superficie, formando Stratus o Stratocumulus.
5. Ascenso Frontal: Aire cálido ascendiendo sobre aire frío (frentes).

Estabilidad vs Inestabilidad

El tipo de nube depende de la estabilidad de la masa de aire:

• Aire Estable: Tiende a resistir el movimiento vertical. Forma nubes Estratiformes (capas, gran extensión horizontal, poco desarrollo vertical). Precipitación continua (si la hay).
• Aire Inestable: Favorece el movimiento vertical. Forma nubes Cumuliformes (desarrollo vertical, corrientes ascendentes/descendentes). Chubascos (showers).

Inversiones: Una inversión de temperatura (aumento de temperatura con la altura) actúa como una "tapa", deteniendo el desarrollo vertical de las nubes y atrapando capas de nubes (como Stratus) o niebla debajo de ella.

Cálculos Prácticos

Base de las Nubes (Cúmulos): Una regla general para estimar la altura de la base de los cúmulos es: $ \text{Base (ft)} = (\text{Temperatura} - \text{Punto de Rocío}) \times 400 $

• Mayor diferencia (spread) entre T y Td $\rightarrow$ Base más alta.
• Alta Humedad Relativa (T y Td cercanos) $\rightarrow$ Base más baja.

Tope de las Nubes: El crecimiento vertical se detiene cuando la temperatura de la parcela de aire ascendente (que se enfría según el SALR dentro de la nube) se iguala a la temperatura del aire circundante (ELR).

Disipación de Nubes

Las nubes se disipan principalmente por:

1. Calentamiento: Aumenta la capacidad del aire para retener vapor de agua (evaporación de gotitas).
2. Subsidencia: Aire descendente que se comprime y calienta adiabáticamente.
3. Mezcla: Con aire más seco del entorno.