COSA SONO LE NUBI?
Le nubi sono un insieme di minutissime goccioline d'acqua(nubi basse) o di minutissime particelle di ghiaccio (nubi alte) che "galleggiano" nell'aria e si formano a causa della condensazione del vapore acqueo. La condensazione è il passaggio del vapore dallo stato gassoso allo stato liquido o solido, visibile quando la temperatura dell'aria che lo contiene scende al di sotto del punto di condensazione o punto di rugiada. Si ha il punto di rugiada quando l'umidità relativa raggiunge il 100%, cioè quando l'aria ad una data temperatura è satura. La quantità di vapore che può essere contenuta in un certo volume d'aria è in relazione alla temperatura; l'aria è satura quando possiede quella massima quantità di vapore che può contenere in una data temperatura, cioè quando la sua umidità relativa è pari al 100%.Se in un volume di aria satura aumentiamo il vapore o diminuiamo la temperatura il vapore si condensa. In realtà, affinché una nube si formi non è sufficiente che la temperatura si abbassi oltre il punto di saturazione . L'atmosfera può contenere una quantità di vapore maggiore di quella necessaria a saturarla alla temperatura del momento, senza che avvenga la condensazione. In questo caso l'aria è detta soprassatura. Oltre ai gas e al vapore acqueo, nell'aria sono presenti particelle solide chiamate pulviscolo atmosferico. Si tratta di sali minerali, sostanze chimiche, impurità varie trasportate dal vento. Alcune di esse fanno da supporto per la condensazione del vapore acqueo e per tale motivo è stato dato a loro il nome di nuclei di condensazione.
LE SETTE CAUSE DELLA FORMAZIONE DELLE NUBI
1) Nelle notti serene, il suolo perde una parte del calore fornitogli dal Sole. Questa perdita di calore, non compensata adeguatamente dalla successiva radiazione solare, fa sì che il suolo si raffreddi sempre di più. A contatto con il suolo freddo, l'aria - se è molto umida - può raffreddarsi al di sotto del punto di rugiada e dare origine a nubi basse stratiformi o a nebbie.
2) A contatto con una superficie calda che può essere una zona brulla e assolata, l'aria si riscalda anch'essa. Riscaldandosi si dilata, diventa più leggera e s'innalza. La dilatazione abbassa la temperatura e più l'aria si alza, più si raffredda. Questa perdita di calore detta raffreddamento adiabatico, che è di circa 1°c ogni 100 metri di altitudine, è la causa principale della formazione di nubi cumuloformi.
3) Le nubi si possono anche formarsi per il raffreddamento progressivo di venti caldi e umidi da s/e o s/o. Si avranno in questo caso nubi stratiformi.
4) L'aria che sovrasta una data regione può essere costretta, da aria più fredda che vi si incunea sotto, ad innalzarsi violentemente. Elevandosi, l'aria subisce il raffreddamento adiabatico e si formeranno nubi cumuliformi.
5) L'aria calda può anche spostarsi per scorrimento su un piano inclinato costituito da aria più fredda. Con la quota subisce il raffreddamento adiabatico e, se la temperatura dell'aria scende al di sotto del suo punto di condensazione (punto di rugiada), si avranno nubi stratificate.
6) Quando il vento investe una catena montuosa e l'aria è costretta a innalzarsi lungo un pendio, essa si raffredda. Se si raffredda al di sotto del punto di condensazione, si avranno nubi orografiche e, se il fenomeno è rilevante, anche piogge forti e persistenti nel lato sopravvento della montagna.
7) Anche la pioggia e la neve provenienti da nubi alte, attraversando uno strato relativamente caldo lo raffreddano. Se il raffreddamento scende al di sotto del punto di rugiada dell'aria attraversata, si avranno nubi di solito stratificate.
Le nubi più spettacolose sono i cumulus, originati dalla rapida ascesa dell'aria. Se sono piccole la loro vita sarà di 10-15 minuti, mentre se sono grandi avranno una vita di circa 30 minuti. Le nubi stratiformi basse o medie hanno vita più lunga, potendo rimanere nel cielo intere giornate. Infatti, nella porzione dell'atmosfera occupata da nubi stratiformi, l'aria è stabile, cioè non ha tendenza a salire o a scendere, per cui la nube si trova in posizione di relativa quiete o, come si dice in meteorologia, in equilibrio stabile.
NUBI OROGRAFICHE, LENTICOLARE E FOEHN
Questi fenomeni sono separati da vere e proprie perturbazioni ma sono per lo più effetti del vento. Volando sopra una catena montuosa, capita di vedere ammassi nuvolosi in un versanti e cielo sereno nell'altro. La nuvolosità in questo caso è legata dall'ascendenza dinamica o termica dell'aria. Quando un flusso d'aria trova uno sbarramento, che può essere una catena montuosa o un monte isolato, parte di essa riesce a scavalcarlo assumendo una pressione minore. Per questo se è sufficientemente umida, il vapore acqueo contenuto si condensa. In tal caso, sopravvento al rilievo si formano nubi orografiche di correnti ascendenti a grande estensione orizzontale. Se il fenomeno è vistoso e se la temperatura, a quella altitudine, e molto bassa, possono apparire anche cumulonimbus. Se lo sbarramento è costituito da un monte isolato, le nubi orografiche assumono spesso la forma di un immenso collare o di un cappuccio che ricopre la vetta. Si possono avere nubi orografiche di origine termica o di origine dinamica. Sono di origine termica quando l'aria si innalza a causa del surriscaldamento degli stati più bassi e ciò spiega la formazione di temporali in alcuni punti particolari di una regione montuosa. Sono di origine dinamica, quando è il vento che costringe l'aria a salire. Sottovento alle catene montuose, il flusso d'aria segue l'andamento del pendio. L'aria, scendendo, incontra strati più densi, si riscalda per compressione e le goccioline che formavano le nubi evaporano. A questo flusso d'aria discendente che apporta cielo sereno e ottima visibilità, si dà il nome di foehn. Il foehn è un tipico vento di caduta che si riscontra spesso sottovento alle Alpi. Sempre sottovento alle catene montuose, si possono formare nubi lenticolari che appaiono immobili nel cielo. Si formano soprattutto quando, ai livelli attorno ai 4000 metri, i venti sono costanti in forza e direzione. La presenza di questa nubi, di solito altocumulus lenticularis, non è di alcuna utilità ai fini della previsione del tempo.