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UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA
INGINIERIA AMBIENTAL Y SANITARIA
INTRODUCCIN
El estudio de los procesos atmosfricos, que incluye la condensacin de la humedad,
el desarrollo de pequeas gotas en las nubes, y la aparicin de precipitaciones,
recibe el nombre de fsica de las nubes. Debido a la importancia econmica de lalluvia y la nieve, esta disciplina ha tenido gran inters en aos recientes.
El crecimiento de las gotas de agua de las nubes y la aparicin de precipitaciones
son procesos complejos que no se conocen lo bastante. iertos trabajos tericos
El trabajo va dedicado para quienes
suean cada trozo de tierra, es
sagrado para mi pueblo, cada playa
arenosa, cada niebla en los bosques
oscuros, cada prado, cada insecto en
su zumbido. Todos ellos son
sagrados en el recuerdo y en la
experiencia de mi pueblo
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sugieren que la precipitacin de las gotas de las nubes se ve favorecida por la
presencia de diminutos cristales de hielo.
!na nube es la materiali"acin fsica y visual del vapor de agua atmosfrico que, al
cambiar de fase #lquida o slida$ y agruparse, forma estructuras que cubren total o
parcialmente el cielo. %a interaccin de la lu" solar con las gotitas y cristalitos de
hielo hace que las nubes apare"can, preferentemente blancas, otras veces son
gris&ceas e, incluso, negras ante la vista. %os rayos del sol al amanecer y atardecer
adornan a las nubes de variados colores caractersticos. !na nube se puede definir
como 'una porcin de aire enturbiada por el vapor de agua condensado en forma de
gotitas lquidas, pequeas, numerosas, en cristalitos de hielo o en esferitas
congeladas o por me"cla de ambos elementos(. Esta definicin ha sido e)trada del
'*anual del +bservador de *eteorologa( del nstituto -acional de *eteorologa,
-*. emos que una nube es una aglomeracin fundamentalmente formada por
gotitas de agua o hielo, o ambas juntas, que se hacen visibles de forma notoria y
est&n suspendidas en el aire.
Dado que las temperaturas en muchas nubes de baja altitud que producen
precipitaciones apreciables, son siempre superiores al punto de congelacin,
parece ra"onable afirmar que e)isten tambin otros procesos importantes. /e ha
propuesto el crecimiento de las gotas por colisin y coalescencia como otro
mecanismo responsable del proceso.
INDICE
DED01+20
-12+D!+-
MARCO TERICO
. +rigen De %as -ubes.. *ecanismos De 3ormacin.
. %as ausas 4ue 5rovocan Este Enfriamiento /on Diversas.
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MARCO CONCEPTUAL.
I. Definicin De %as -ubes.II. 0spectos 6enerales De %a 3ormacin De -ubes7
III. -ucleos De ondensacin.IV. %a ondensacin.V. 5rincipales 3amilias 8 5rocesos.
VI. 1ipos De -ubes.VII. lasificacin De %as -ubes.
1. %os irrus #i$. irros. -ube 0lta.2. %os irroestratos. #s$.irroestratos, -ube 0lta3. %os irroc9mulus #c$. irroc9mulos. -ube 0lta.4. %os 0ltoestratos #0s$. 0ltostratos. -ube *edia.5. %os 0ltoc9mulos #0c$. 0ltoc9mulos. -ube *edia.6. %os /tratocumulus #/c$. Estratoc9mulos. -ube :aja.7. %os -imboestratos #-s$. -imbostratos. -ube *edia.8. %os Estratos #/t$. /tratus. -ube :aja.9. %os umulus #u$. 9mulos. -ube De Desarrollo ertical.10.%os umulonimbus #b$. umulonimbos. -ube De Desarrollo ertical.
VIII. Especies De -ubes.I. 5articularidades 8 ariantes De %os 9mulos.. %os /istemas -ubosos.I. /ervacion De %as -ubes.
II. Desarrollo De -ubes De 1ormenta.III. %as lulas De 1ormenta.IV. %a -ubosidad.V. -efobasmetro.
VI. -efobasmetros 2epresentativo Del /istema 0.VII. -efobasmetro 2epresentativo Del /istema :
VIII. 5ar&metro /istema 0 /istema :I. 5ar&metro /istema 0 /istema :
+-%!/+-E/
2E+*E-D0+-E/::%+62030
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MARCO TERICO
%as principales y m&s importantes formas de condensacin son las nubes, a las que
se ha llamado acertadamente ;documentos escritos de la atmsfera= um, cuyo n9mero vara de ordinario entre
varias decenas y algunas centenas por cm.
!na nube es un conjunto o asociacin, grande o pequea, de gotitas de agua,
aunque muchas veces tambin lo es de gotas de agua y de cristales de hielo. %a
masa que forman se distingue a simple vista, suspendida en el aire, y es producto de
un gran proceso de condensacin. Estas masas se presentan con los m&s variados
colores, aspectos y dimensiones, seg9n las altitudes en que aparecen y las
caractersticas particulares de la condensacin.
El tamao de las gotitas que integran una nube vara desde unos pocos micrones
hasta ?@@ micrones. Estas pequeas gotas, al principio son casi
esfricas, dependiendo su crecimiento del calibre y composicin del n9cleo de
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condensacin, as como de la humedad del aire. uando las gotitas se hacen
mayores, pierden su forma esfrica y toman la cl&sica de pera, con la
que casi siempre se las representa. uando llega el momento en que ya no
pueden sostenerse en la atmsfera inician el camino hacia tierra.
I. ORI!EN DE LA" NU#E".
%as nubes se forman cuando el aire se eleva calentado por la irradiacin
terrestre. uando se calienta, el aire sube y se eleva hasta su punto de roco,
momento en el cual el vapor de agua se condensa en pequeas gotitas de
agua o cristales de hielo. %a forma de las nubes vara al igual que su te)tura,
dependiendo del calor que las impulse, la composicin atmosfrica y el
viento que las empuje determinando su altura.
%as gotas de agua que forman las nubes son esfricas y muy pequeas
#entre @,@@A y @,?mm$. Estas gotas se encuentran suspendidas en el aire y
sometidas a corrientes ascendentes y otras fuer"as, de tal forma que se
encuentran en constante movimiento dentro de la nube, chocando unas con
otras y agrup&ndose entre ellas. /eg9n las condiciones atmosfricas
e)istentes, se puede producir un aumento de su espesor hasta el punto de
que su peso supere las fuer"as ascendentes y caigan hacia la tierra en forma
de lluvia o precipitacin.
II. MECANI"MO" DE $ORMACIN.
El principal mtodo para lograr el proceso de condensacin consiste en enfriar
una masa h9meda de aire para conseguir su punto de roco. 8 este proceso es
el que da lugar a la formacin de nubes, pues el aire caliente que se encuentra
en las capas bajas se enfra al ascender a cotas superiores. 0l alcan"ar la
temperatura de punto de roco ya no puede retener toda su humedad en forma
de vapor, que se condensa r&pidamente.
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III. LA" CAU"A" %UE PROVOCAN E"TE EN$RIAMIENTO "ON DIVER"A".
!na corriente de aire puede ser for"ada a ascender cuando encuentra unapronunciada elevacin de terreno en su camino, ya sea una montaa o una
cordillera. El flujo de aire es perturbado de tal manera que sube a la altura
suficiente para sortear el obst&culo. 0l elevarse se enfra y condensa, dando
lugar al nacimiento de nubes, principalmente c9mulos y altoc9mulos, que
adoptan muchas veces la forma lenticular, es decir, como una lente
gigantesca.
!na corriente de aire tambin puede elevarse cuando dos masas de
diferentes tipos de aire se encuentran, o sea, cuando una masa de aire
caliente tropie"a con una BmontaaB de aire fro, formando lo que se
denomina un frente, que es el lmite que separa una regin de aire caliente
de una de aire fro.
/i esas dos masas se mueven a distintas velocidades, la m&s c&lida se
desli"a sobre el frente, ascendiendo a niveles superiores. 5or este
procedimiento, algunas veces llegan a alcan"ar cotas de miles de metros. 0
medida que el aire va elev&ndose hacia la cima del frente, se van formando
distintos tipos de nubes, siendo m&s espesas cuanto m&s cerca est&n del
suelo y dan lugar a lluvia o nieve en la parte m&s baja. Este sistema puede
designarse como frontal o ciclnico.
0dem&s el aire tambin puede elevarse por s mismo al calentarse, dando
lugar a las corrientes de conveccin. Este proceso es muy corriente en los
das calurosos de verano, pues el aire cercano al suelo se calienta
r&pidamente a causa del calor desprendido por la tierra y el irradiado por el
/ol, por lo que se vuelve m&s liviano que el que le rodea y asciende. Esto da
lugar especialmente a c9mulos, pero cuando las corrientes de conveccin
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son fuertes o penetrantes, se forman los cumulonimbos o nubes de tormenta,
tan caractersticos del verano.
uando dos grandes masas de aire con temperaturas distintas y uniformes
se encuentran, se produce un choque que genera una variacin brusca de la
humedad y de la temperatura. %a lnea de choque se llama BfrenteB.
/e llama frente frio cuando el aire frio avan"a hacia el caliente y frente
c&lido si el aire caliente se abre paso hacia el frio. %a "ona alterada como
consecuencia del choque se llama cicln, borrasca o depresin. 5or el
contrario, la "ona donde la atmsfera es m&s estable, con altas presiones, se
llama anticicln.
%as isobaras son las lneas que unen los puntos en que la presin
atmosfrica al nivel del mar es la misma. /uelen e)presarse en milibares y
son muy 9tiles para la prediccin meteorolgica. En ocasiones las isobaras
forman familias de curvas encerradas unas en otras alrededor de una regin
donde la presin es m&s alta o m&s baja que en los puntos de su alrededor.
En el primer caso constituye un anticicln y en el segundo un cicln.
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/e llama sistema frontal a un par de frentes, el primero c&lido y el segundo
fro, que van con unidos a una depresin o borrasca.
#&''()*() + (n,-*-*&ne).
!na borrasca o cicln es una "ona de baja presin atmosfrica rodeada por un
sistema de vientos que en el hemisferio norte se mueven en sentido opuesto a
las agujas del reloj, y en sentido contrario en el hemisferio sur. El trmino
cicln se ha utili"ado con un sentido m&s amplio aplic&ndolo a las tormentas y
perturbaciones que acompaan a estos sistemas de baja presin, en particular
a los violentos huracanes tropicales y a los tifones, centrados en "onas de
presin e)traordinariamente baja.
!n anticicln es una "ona donde la presin atmosfrica es m&s alta que en las
"onas circundantes. %as isobaras suelen estar muy separadas, mostrando la
presencia de vientos suaves que llegan a desaparecer en las pro)imidades del
centro.
El aire se mueve en la direccin de las agujas del reloj en el hemisferio -orte y
en sentido contrario en el hemisferio /ur. El movimiento del aire en los
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anticiclones se caracteri"a por los fenmenos de convergencia en los niveles
superiores y divergencia en los inferiores. El aire que baja se va secando y
calentando, por lo que trae consigo estabilidad y buen tiempo, con escasa
probabilidad de lluvia. En invierno, sin embargo, el aire que desciende puede
atrapar nieblas y elementos contaminantes bajo una inversin trmica y llegar
a formar el denominado BsmogB.
MARCO CONCEPTUAL.
I. DE$INICIN DE LA" NU#E".!na nube es un conjunto o asociacin, grande o pequea, de gotitas de agua,
aunque muchas veces tambin lo es de gotas de agua y de cristales de hielo.
%a masa que forman se distingue a simple vista, suspendida en el aire, y es
producto de un gran proceso de condensacin. Estas masas se presentan
con los m&s variados colores, aspectos y dimensiones, seg9n las altitudes en
que aparecen y las caractersticas particulares de la condensacin.
El tamao de las gotitas que integran una nube vara desde unos pocos
micrones hasta ?@@ micrones. Estas pequeas gotas, al principio son casi
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esfricas, dependiendo su crecimiento del calibre y composicin del n9cleo
de condensacin, as como de la humedad del aire. uando las gotitas se
hacen mayores, pierden su forma esfrica y toman la cl&sica de pera, con la
que casi siempre se las representa. uando llega el momento en que ya no
pueden sostenerse en la atmsfera inician el camino hacia tierra.
II. A"PECTO" !ENERALE" DE LA $ORMACIN DE NU#E"/
%os cambios de fase del agua juegan un papel primordial en la microfsica de
la nube. %os posibles cambios son los siguientes7
apor ;CCCCCCC< %quido #condensacin, vaporacin$%quido ;CCCCCCC < /lido #congelamiento, fusin$apor ;CCCCCCC < /lido #condensacin, sublimacin$
%os cambios de i"quierda a derecha son de importancia meteorolgica7 son
los cambios que tienen lugar en orden molecular creciente y que conducen a
la formacin de la nube. !no de los problemas de la fsica de las nubes es
que estos cambios tienen lugar en equilibrio termodin&mico. Estas
transiciones han de superar una Bbarrera de energa libreB que las dificulta,las gotitas de agua poseen unas intensas fuer"as de tensin superficial que,
para aumentar de tamao por condensacin, tienen que ser contrarrestadas
por un fuerte gradiente de presin de vapor.
En estas condiciones las gotitas de nube necesitan para formarse
humedades relativas de varios cientos por cien. 0s, el problema de la
microfsica de nubes es e)plicar porque se forman las gotas de nubes en la
atmsfera real incluso a humedades menores al ?@@. %a respuesta est&
basada en la e)istencia en la atmsfera de partculas de tamao
micromtrico que tienen gran afinidad por el agua y act9an como n9cleos de
condensacin, es lo que recibe el nombre de nucleacin heterognea #la
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homognea sera en una atmsfera limpia, pero necesita saturaciones
e)tremas$.
En la atmsfera e)isten muchos tipos de n9cleos de condensacin algunos
de ellos se humedecen a humedades inferiores al ?@@ y son responsables
de la formacin de las calimas. %os n9cleos que alcan"an tamaos
relativamente grandes son los que pueden dar lugar a gotas de nube. El aire
h9medo al enfriarse por ascenso adiab&tico, llega a alcan"ar una humedad
relativa cercana al ?@@ en estas condiciones los n9cleos m&s
higroscpicos empie"an a actuar de n9cleos de condensacin. /i el ascenso
contin9a, el enfriamiento produce sobresaturacin y sta se agota por
condensacin sobre los n9cleos #la sobresaturacin es el e)ceso de
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humedad relativa sobre el ?@@, p.e. ?@?.=$. En las nubes suelen e)istir
n9cleos suficientes para que la sobresaturacin no sobrepase el ?.
/i la nube sigue su ascenso, su cima puede alcan"ar temperaturas inferiores
a los @F , las gotitas de agua subfundidas pueden o no congelar,
dependiendo de la e)istencia de n9cleos de hielo. %a presencia de gotas
subfundidas #temperatura bajo cero y agua lquida$ es frecuente en la
atmsfera a temperaturas de hasta C?=F .
!na nube es un agregado de pequesimas gotitas, en n9mero apro)imado
de unas ?@@ por centmetro c9bico, cuyos radios son del orden de las ?@
micras. En general esta estructura es muy estable y las gotitas no tienden a
juntarse y aumentar de tamao. %a precipitacin se origina cuando el
conglomerado se hace inestable y unas gotas crecen a e)pensas de las
otras. Dos son los mecanismos que producen este efecto la colisin o
choque directo de las gotas y la interaccin entre gotitas de agua y cristales
de hielo #en nubes que superan el nivel de los @F$. uando mediante estos
procesos las gotas o los cristales de hielo alcan"an el tamao adecuadopueden empe"ar a caer, si la velocidad de cada puede compensar las
corrientes de aire ascendentes en el interior de la nube, y producirse la
precipitacin.
%as nubes son un eslabn del ciclo natural del agua en la tierra, que es
generado y movido por el ingente calor del sol, nuestra m&quina del tiempo
atmosfrico. 1odo empie"a cuando el agua de los mares, ocanos, lagos,
ros, etc., y de la vegetacin se evapora y se incorpora a la atmsfera. El
agua pasa al aire, principalmente, en forma de vapor. El vapor de agua es
uno de los componentes del aire que, aun estando en pequeas
proporciones y limitado en las capas bajas de la atmsfera #troposfera$,
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juega un papel importantsimo en ella y mantiene la vida en la tierra. El vapor
de agua es invisible a nuestros ojos.
El vapor de agua que puede contener el aire en su seno, y en particular en la
troposfera, depende de su temperatura, en primer grado, y de la presin. El
aire de las "onas c&lidas tropicales y ecuatoriales admite mayor cantidad de
vapor de agua que el de las "onas polares. En otras palabras, el aire c&lido
puede contener m&s vapor de agua que el fro. uando la humedad o
concentracin de vapor de agua es el m&)imo permitido, decimos que la
atmsfera est& saturada y no admite m&s vapor en ella. 0 partir de entonces,
cualquier cantidad adicional de vapor de agua forma gotitas o cristalitos de
hielo, ya que el aire no puede contener m&s vapor en su seno. 5or otra parte,
vimos anteriormente que los n9cleos de condensacin y sublimacin eran
capaces de favorecer la condensacin del vapor de agua y generar
min9sculas gotitas y cristalitos de hielo. En las cercanas de la superficie
terrestre no es muy com9n que la atmsfera est saturada de vapor de agua,
aun e)istiendo gran cantidad de n9cleos higroscpicos.
III. NUCLEO" DE CONDEN"ACIN.
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En la atmsfera siempre hay gran cantidad de esas partculas o n9cleos
sobre los cuales las molculas de vapor de agua tienden a reunirse para
transformarse en lquido, formando diminutas gotas de agua. De estos
n9cleos hay que destacar, en primer lugar, a los
llamados -'&)*-*&) que tienen gran afinidad por el agua, entre stos
hay que sealar las min9sculas partculas de sal suspendidas en el aire, a
causa del oleaje y rompiente de las costas. El tamao de esos n9cleos de salva desde un di&metro de una centsima de micrn hasta die" micrones.
+tros n9cleos de condensacin muy activos son las pequesimas gotas de
&cido ntrico presentes en todo momento en el aire terrestre y cuyo di&metro
es inferior a una dcima de micrn. El vapor de agua tambin comien"a a
condensarse sobre ellas a humedades relativas por debajo del cien por cien.
!na gran parte de los n9cleos de condensacin est&n formados por
sustancias qumicas conocidas como sulfatos, que se producen en el aire a
causa de la combustin de productos ricos en a"ufre. 5or ejemplo cuando se
quema carbn, el humo que se desprende contiene anhdrido sulfuroso,
formado por una combinacin de a"ufre y o)geno. *&s tarde al entrar en
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contacto con el vapor de agua, se transforma en &cido sulf9rico, proceso que
es acelerado por la lu" solar.
*uchos n9cleos consisten en partculas de polen y polvo levantadas de la
superficie terrestre por el viento. %os corp9sculos cuyos di&metros est&n
comprendidos entre ?@ y >@ micrones, o mayores, vuelven a caer a tierra
muy pronto, a causa de su peso, pero las m&s pequeas flotan en el aire y
pueden ser transportadas a grandes altitudes y a travs de largas distancias.
+tra fuente de n9cleos, aunque menos importante, la constituyen las
erupciones volc&nicas, cuyas partculas de ceni"as m&s pequeas quedan
suspendidas en la atmsfera y son llevadas muy lejos del lugar de origen por
las fuertes corrientes de aire.
IV. LA CONDEN"ACIN.
uando una masa de aire alcan"a el punto de roco, comien"a la
condensacin del vapor de agua de la atmsfera en forma de gotitas. %a
temperatura del aire a la cual se produce este proceso se conoce
como temperatura de punto de roco, que depende del grado de humedad, de
la presin y de la temperatura del aire.
%as causas de la condensacin pueden ser de diversos tipos7 enfriamiento por
radiacin, enfriamiento por adveccin, me"cla de masas de aire y enfriamiento
por e)pansin adiab&tica, siendo este 9ltimo el que provoca la formacin de
masas nubosas de mayor cantidad.
%a condensacin es m&s f&cil sobre n9cleos grandes que tengan cierta
afinidad por el agua, como las partculas de sal, por ejemplo. En estos casos,
el vapor de agua puede empe"ar a condensarse con una humedad relativa del
G=, que es un coeficiente bajo. uando la humedad relativa es mayor, los
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corp9sculos pequeos tambin llegan a ser activos, aunque no tengan
afinidad por el agua.
Hasta que no se alcan"a una humedad relativa del ?@@, las gotitas formadas
tienden a evaporarse. 5or encima de este nivel aumentan muy r&pidamente de
tamao, denomin&ndose nivel crtico de sobresaturacin al lmite en que las
gotas est&n a punto de crecer.
0 medida de que las gotitas se hacen m&s grandes tienden a caer a tierra,
atradas por la fuer"a de gravedad. 0l principio, debido a su diminuto tamao,
las corrientes ascendentes de aire las llevan hacia arriba. ncluso en el caso
de que logren caer, se evaporan a causa de las capas de aire m&s calientes
pr)imas al suelo.
%a 9nica oportunidad de sobrevivir que tienen las gotitas primitivas es chocar
unas con otras, incrementando as su volumen, hasta el punto que, debido a
su peso, ni las corrientes de aire ascendentes ni la evaporacin puedan
detener su cada al suelo, ya sea en forma de lluvia, nieve o grani"o.
V. PRINCIPALE" $AMILIA" PROCE"O".
8a hemos visto que una nube es el producto de un gran proceso de
condensacin, pero este fenmeno presenta tantas variedades y
particularidades que el estudio de las nubes es captulo independiente en la
*eteorologa moderna.
/e considera que e)isten tres familias de nubes7
las *uu-&'e) #c9mulos$, las e),'(,-&'e) #estratos$ y
las *-''-&'e) #cirros$, dependiendo su formacin de la velocidad y
turbulencia de la corriente de aire ascendente. Esta nomenclatura est&
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De acuerdo con el 0tlas nternacional de -ubes, publicado en ?I=J por la
+rgani"acin *eteorolgica *undial #+**$, las nubes se clasifican en ?@
formas caractersticas, o gneros, que se e)cluyen mutuamente.
!ENERO "IM#OLO
CARACTERI"TICA"
NU#E" ALTA"
irros. i
-ubes de aspecto filamentoso, no provocan
precipitacin.
irrocumulos c -ubes de aspecto de glbulos, no provocan
precipitacin.irrostratos s -ubes con aspecto de velo, provocan el halo solar y
lunar.
NU#E" MEDIA" 0ltocumulos 0c on forma de glbulos, que no dan precipitacin.
0ltoestratos 0s 3orman un manto que opaca al sol, no produce
lluvias, provocan la corona solar y lunar
apa nubosa gris de tipo estable que oculta al sol y-imbostratos -s provoca las precipitaciones de tipo continuas e
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intermitente.
NU#E" #AA"
Estratocumulos /c
:ancos de nubes cumuliformes que producen lluvias
ligeras continuas y llovi"nas.
Estratos /t
*anto de nubes grises que pueden provocar
llovi"nas alespesarse mucho.
9mulos u
-ube aislada y densa, que se desarrollaverticalmente con protuberancias, no producen
lluvias.
NU#E" DE DE"ARROLLO VERTICAL
umulonimbos b
-ube densa y potente, de considerable desarrollo
vertical que produce chubascos y tormentas
elctricas.
ombinando los cuatro nombres fundamentales #cirros, c9mulos, estratos y
nimbos$, se obtienen los die" tipos o gneros de nubes de la clasificacin
moderna, que tambin tiene en cuenta la altitud en que se forman. Esta
designacin est& basada en la apariencia que presentan las nubes vistasdesde el suelo.
VII. CLA"I$ICACIN DE LA" NU#E".
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Hay varias clases de nubes, que podemos clasificar en cuatro grupos7 nubes
altas, nubes medias, nubes de desarrollo vertical y nubes bajas.
1. LO"CIRRU" CI:. CIRRO". NU#E ALTA.
/e
encuentran
generalmente entre J.@@@ y ?@.@@@ metros de altitud, o sea, hasta el
lmite apro)imado de la troposfera. Estas nubes altas est&n constituidas
por cristalitos de hielo y son transparentes.
(: DE"CRIPCION.; -ubes separadas en forma de filamentos
blancos y delicados, o de bancos o bandas estrechas, blancas o
casi blancas. Estas nubes tienen una apariencia fibrosa,
semejante a los cabellos de una persona, o de un brillo sedoso o
de ambas caractersticas a la ve".b: CON"TITUCION.; 5or diminutos cristales de hielo, ya que se
forman a gran altura #KC?>Lm.$. 0 estos niveles la temperatura va
de A@F a J@F, por lo que una masa de aire, con un elevado
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contenido de vapor de agua y que se enfre hasta la saturacin,
produce cristales de hielo en ve" de gotitas de agua.
*: $ORMACION.; Estos cristales impulsados por los fuertesvientos, que reinan en los niveles altos, forman los jirones
caractersticos.
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a$ DE"CRIPCION.;elo nuboso, transparente y blanquecino, de
aspecto fibroso #como cabellos$ o completamente liso, que
cubre total o parcialmente el cielo y que produce generalmente
el fenmeno de halo.b$ CON"TITUCION.;Est&n constituidos por finsimos cristales de
hielo, m&s incluso que los de los irrus.c$ $ORMACION.;/e forman cuando una masa de aire h9medo a
gran escala, se eleva a grandes alturas hasta sublimarse. Estas
nubes ocupan vastas e)tensiones del cielo, a una altitud de GC
?@ Lm. 6eneralmente producen halos y, en menor medida,
parhelios e iridiscencias. %os irrostratus de la especie
-ebulosus son los m&s proclives a ello, debido a la peculiar
forma de sus cristales de hielo y que hace difcil, a veces y
debido a su e)tremada fine"a, distinguir si el cielo est& cubierto
o despejado, si no fuera precisamente por el hecho de que
presentan estos fenmenos pticos.d$ E"PECIE".;irrostratus 3ibratus, irrostratus -ebulosus.e$ TIPO DE TIEMPO.;%os irrostratus, suelen ser la vanguardia
de un 3rente &lido, aumentando su espesor seg9n ste
avan"a, por lo que su presencia puede asociarse con un
significativo cambio de tiempo. +tras veces forman restos del
yunque de la parte superior de un umulonimbus #b$.
3. LO" CIRROC=MULU" CC:. CIRROC=MULO". NU#E ALTA.
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Estas nubes altas se componen principalmente de cristales de hielo yse forman entre los =@@@ a ?M@@@ metros. 5arecen pequeas bolas de
algodn que usualmente se alinean en largas hileras. %os
irroc9mulus son normalmente blancos, pero a veces parecen grises.
/i estas nubes cubren la mayora del cielo, se suele denominar Bcielo
enladrilladoB o Bcielo escamadoB.
a$ DE"CRIPCION.; :anco, capa delgada o s&bana de nubes
blancas, sin sombras, compuestas por elementos muy
pequeos en forma de granos, ri"os, grumos, ondulaciones,
unidos o separados y distribuidos con mayor o menor
regularidad la mayora de los elementos tiene una anchura
aparente N ?F.b$ CON"TITUCION.;onstituidos por cristales de hielo, tienen un
proceso de formacin similar a los i y s.c$ $ORMACION.;0 diferencia de los i y s, los irrocumulus
delatan la presencia de inestabilidad en el nivel al que se
encuentran, y que da a estas nubes su aspecto cumuliforme.
%os irroc9mulos son una de las nubes m&s bellas y
espectaculares, y tambin las m&s difciles de presenciar,
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Estas nubes intermedias, cuyas bases se hallan de M.@@@ a A.@@@
metros de altitud, son como un velo o manto de color gris, a veces con
tonalidades blancas y a"uladas. /us partes menos densas permiten
ver el /ol y la %una como manchas difusas de lu", como si fuera a
travs de un vidrio opaco.
%os altoestratos est&n constituidos por gotitas de agua y cristalitos de
hielo, conteniendo la mayora de veces gotas de lluvia y copos de
nieve, por lo que producen precipitaciones de ese tipo. %legan a
alcan"ar grandes e)tensiones #varios centenares de Pilmetros$ y un
espesor apreciable, a veces, de varios Pilmetros.
omo esas nubes no producen el fenmeno ptico del halo, ello
demuestra que aunque contengan cristalitos de hielo, stos se
encuentran muy desiguales y opacos, por lo que la refraccin de la lu"
es totalmente irregular.
a$ DE"CRIPCION.;%&mina o capa de nubes, gris&cea o a"ulada,
de aspecto estriado, fibroso o uniforme, que cubre por entero o
parcialmente el cielo, como una gran s&bana. 1iene partes
suficientemente delgadas que permiten distinguir vagamente el
/ol, como a travs de un vidrio deslustrado. %os 0ltostratus, a
diferencia de los irrostratus, no producen halos.
b$ CON"TITUCION.;En el caso m&s completo, tiene una "ona
superior compuesta por cristales de hielo. !na parte media
me"cla de cristales de hielo, cristales o copos de nieve y gotitas
de agua sobre enfriada. 8 una parte inferior, compuesta
totalmente por gotitas de agua sobre enfriadas.
c$ $ORMACION.;El 0ltostratus suele ser el grueso de un frente
c&lido, que en su parte m&s activa va me"clado con
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-imbostratus. Es la nube que ocupa las mayores e)tensiones
de terreno. 1ambin forma la parte media y baja del yunque de
un umulonimbus. /e suele encontrar entre los M y G Lm. de
altura, y su espesor puede variar entre ? y A Lm. 5ueden dejar
ver el /ol #translucidus$ o no #opacus$.
d$ E"PECIE".;-o tiene, debido a la uniformidad que caracteri"a
su apariencia y estructura general.
e$ TIPO DE TIEMPO.; 0sociados a frentes c&lidos suelen dar
lluvias o nevadas dbiles continuas.
5. LO" ALTOC=MULO" AC:. ALTOC=MULO". NU#E MEDIA.
/on tambin de la clase de nubes intermedias, siendo su altura de
base unos M.@@@ metros. Est&n, al menos en su mayor parte,
constituidas por gotitas de agua, aunque, a muy bajas temperaturas,
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pueden formarse cristalitos de hielo que, si caen, pueden originar
fenmenos pticos como el halo, parhelios y columnas luminosas.
6eneralmente aparecen en bancos o mantos de nubes en forma
globular, como si se tratasen de balas de algodn o grandes pastillas,
distribuidas en una o dos direcciones bien marcadas, cual enlosado
celeste. 0lgunas veces toman otras formas. asi siempre tienen
vigorosas partes sombreadas, aunque su color m&s corriente es una
me"cla de blanco y gris.
a$ DE"CRIPCION.; :anco, capa delgada o capa de nubes
blancas o grises, o a la ve" blancas y grises, que tienen
sombras compuestas por losetas, masas redondeadas, rodillos,
etc., las cuales son a veces parcialmente fibrosas o difusas y
que pueden estar unidas o no la mayora de los elementos
pequeos distribuidos con regularidad tienen una anchura
aparente comprendida entre ?F y =F.b$ CON"TITUCION.; -ormalmente gotitas de agua. uando la
temperatura es muy baja, se forman cristales de hielo.c$ $ORMACION.;uando una gran masa de aire, empujada por
un sistema frontal, asciende a los niveles medios, #ACJLm.$
condens&ndose posteriormente. 0 su ve", estas nubes se
forman por masas de aire inestable, que las da su aspecto
cumuliforme. /uelen formar parte de los frentes fros y de los
frentes c&lidos. En este 9ltimo caso van me"clados en una
9nica capa con 0ltostratus, ocupando e)tensiones de miles dePilmetros cuadrados.
d$ E"PECIE".;0c stratiformis, 0c lenticularis, 0c castellanus y 0c
floccuse$ TIPO DE TIEMPO.; 0islados, buen tiempo. En aumento o
me"clados con 0ltostratus indican la pro)imidad de un frente o
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de una borrasca. En estos casos pueden desprender
precipitacin.
6. LO" "TRATOCUMULU" "C:. E"TRATOC=MULO". NU#E #AA.
%a altura de base de estas nubes bajas es de unos ?.=@@ metros. /e
presentan en capas o bancos de color gris y blanquecino, con lmites
definidos. 6eneralmente forman fajas paralelas de gran e)tensin.Est&n constituidas por gotitas de agua.
a$ DE"CRIPCION.; :anco, s&bana o capa de nubes grises o
blanquecinas, que tienen casi siempre partes oscuras
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compuestas por losetas, masas redondeadas, rodillos, etc., no
fibrosas, que est&n unidas o no.
b$ CON"TITUCION.;6otitas de agua, acompaadas a veces porgotas de lluvia o nieve granulada y m&s raramente, por cristales
de nieve y copos de nievec$ $ORMACION.; Es el tipo de nubes m&s com9n. 5ueden
formarse en el seno de una masa de aire h9medo en capas
bajas, ocupando una gran e)tensin, o tambin por una
inversin de temperatura que obliga al u, en desarrollo
vertical, a frenar su ascenso y e)tenderse en forma de /c. En el
primer caso suelen formarse entre =@@ m y > Lm de altura, y en
el segundo entre >CMLm.d$ E"PECIE".; /tratocumulus stratiformis, /c lenticularis y /c
castellanus.e$ TIPO DE TIEMPO.; /e asocian al buen tiempo cuando en
verano aparecen a media tarde como consecuencia de la
evolucin del u de buen tiempo. 1ambin suelen aparecer
asociados a los 3rentes &lidos o 3ros me"clados con una
gran capa de 0sQ-s. -o son buenos indicadores de cambio de
tiempo.
7. LO" NIM#OE"TRATO" N":. NIM#O"TRATO". NU#E MEDIA.
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1ambin pertenecen a la serie de nubes bajas. /u base se encuentra
a una altitud de alrededor los ?.>@@ metros. /on mantos nubosos
propios del tiempo de lluvia. /on de color gris, frecuentemente
oscuros. /u espesor es siempre lo suficientemente grueso para
ocultar el /ol. /u aspecto queda borroso o enturbiado por la cada de
la lluvia o nieve.
%os nimboestratos est&n constituidos por gotitas de agua y gotas de
lluvia, aunque muchas veces tambin contienen cristalitos de hielo y
copos de nieve.
a$ DE"CRIPCION.;apa de nubes gris, a menudo oscura, con un
aspecto velado por la precipitacin de lluvia o nieve que cae
m&s o menos continuadamente desde ella. El espesor de la
nube es lo suficientemente grande como para ocultar el /ol
completamente.b$ CON"TITUCION.; 6otitas de agua, gotas de lluvia sobre
enfriadas, gotas de lluvia, cristales y copos de nieve.c$ $ORMACION.; se suele formar al ascender una enorme y
e)tensa capa de aire relativamente c&lido y h9medo por encima
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de una masa fra, en progresiva y suave pendiente. Es, junto
con el 0s, el n9cleo principal de un frente c&lido. Es una nube
muy difcil de distinguir, pues se presenta como un velo gris
oscuro uniforme, sin ninguna discontinuidad y que ocupa todo
el cielo, me"clado con la precipitacin. 0s mismo, ocupa una
gran dimensin vertical, en los sitios de mayor espesor puede
abarcar entre los ?C = Lm., ocupando, en parte, el piso bajo de
las nubes.d$ E"PECIE".;-o tiene.e$ TIPO DE TIEMPO.;/uelen dar lluvias o nevadas continuas.
0sociados fundamentalmente a los 3rentes &lidos.
8. LO" E"TRATO" "T:. "TRATU". NU#E #AA.
/on nubes bajas que se presentan en forma de largas fajas
hori"ontales de color humo o gris&ceo y son muy parecidas a losnimboestratos, aunque no est&n relacionados con lluvias o nevadas.
/on mantos muy uniformes, parecidos a la niebla, por lo que
vulgarmente se las conoce como Bnieblas altasB. /u altitud es siempre
muy baja, origin&ndose desde alturas cercanas al suelo hasta unos
K@@ metros. /e la considera nube de buen tiempo y est& integrada por
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gotitas de agua y aparece frecuentemente por las maanas en las
"onas montaosas.
a$ DE"CRIPCION.;apa de nubes generalmente gris, con base
uniforme, de la que pueden caer llovi"na, prismas de hielo o
cinarra. uando el /ol es visible a travs de la capa, su
contorno se distingue claramente. %os /t se presentan a veces
en forma de jirones deshilachados #fractus$, debajo de otras
nubes.b$ CON"TITUCION.; Est& compuesto por gotitas de agua
pequeas. 0 muy bajas temperaturas puede consistir de
partculas de hielo pequeas. /uelen encontrarse entre los @ y
M@@ m. del suelo.c$ $ORMACION.;5or el efecto combinado del enfriamiento en las
capas inferiores de la atmsfera y de la turbulencia debida al
viento. /e forman sobre la tierra, por irradiacin nocturna o por
adveccin de aire relativamente c&lido sobre suelo m&s fro.
/obre el mar, el enfriamiento suele ser por adveccin. 5roducen
niebla si est&n al nivel de la superficie. %os /t fractus se forman
como nubes accesorias #pannus$ por debajo de los 0s, -s, b y
u precipitantes.d$ E"PECIE".;/tratus nebulosus, /tratus fractus.e$ TIPO DE TIEMPO.; uando producen nieblas suelen estar
asociados a tiempo anticiclnico. uando aparecen debajo de
0s o -s, a un 3rente &lido. Desgarrados debajo de los b, en
plena tormenta o aguacero.
9. LO" CUMULU" CU:. C=MULO". NU#E DE DE"ARROLLO
VERTICAL.
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Estas nubes tienen generalmente una base llana y hori"ontal que se
halla a una altitud de K@@ a ?.@@@ metros. /e presentan en
conglomerados sueltos, de color blanco, brillantes cuando est&n
iluminados por el /ol, y con una base un poco oscura. /e desarrollan
verticalmente en forma de c9pulas, prominencias o torres, siendo la
parte superior muy semejante a una coliflor. Est&n compuestos por
gotitas de agua, aunque se pueden formar cristalitos de hielo a partirde temperaturas inferiores a @R .
%os c9mulos son conocidos como #nubes de buen tiempo$. Estas
nubes deben principalmente su origen a las corrientes ascendentes
del aire cargado de vapor de agua y se desarrollan a temperaturas
altas en los pases templados, especialmente en verano. Empie"an a
nacer, por lo com9n poco despus de la salida del /ol, creciendo en
n9mero y volumen hasta las horas m&s c&lidas del da, para disminuiry declinar al atardecer, en que se e)tienden en fajas hori"ontales y
luego desaparecer al cerrar la noche.
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Este tipo de nubes se puede presentar simult&neamente en varias
etapas de su desarrollo vertical, por lo que adoptan infinidad de
tamaos, que dependen de su gnesis y de la importancia de las
corrientes de conveccin.
a$ DE"CRIPCION.; -ubes asiladas, en general densas y con
contornos bien definidos, que se desarrollan verticalmente en
forma de protuberancias, c9pulas o torres, y cuyas partes
superiores conve)as se parecen con frecuencia a una coliflor.%as partes de estas nubes iluminadas por el /ol son blancas
brillantes su base es oscura y hori"ontal. 0 veces, aparecen
desgarrados por el viento.b$ CON"TITUCION.; 5rincipalmente por gotitas de agua. 5or
cristales de hielo en aquellas partes de la nube que por su
altitud, est a temperaturas por debajo de @F . 5ueden
contener gotas de agua sobre enfriada.
c$ $ORMACION.;/e desarrollan cuando se producen corrientesconvectivas originadas por el desigual calentamiento del aire
sobre la superficie terrestre. Este aire al ascender se condensa
en forma de nube y crecer& en funcin del grado de
inestabilidad del aire e)istente en ese momento.
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d$ E"PECIE".; umulus humilis, umulus mediocris, umulus
congestus y umulus fractus.
e$ TIPO DE TIEMPO.;%os u de buen tiempo crecen en veranodesde el medioda hasta la puesta de /ol, cuando se disipan. /i
e)iste un cierto grado de inestabilidad pueden progresar a u
ongestus y en su caso llegar a convertirse en umulonimbus,
con chubascos y tormentas.
10.LO" CUMULONIM#U" C#:. CUMULONIM#O". NU#E DE
DE"ARROLLO VERTICAL.
/on nubes bajas de gran desarrollo vertical, con una base a poca
altitud #unos K@@ metros del suelo$, y cuya altura llega algunas veces
hasta los I.@@@ y ?@.@@@ metros, es decir, toda la altura de la
troposfera. /u base hori"ontal, que alcan"a tonalidades muy oscuras,
puede ocupar hasta M@ Pm de ancho. /u parte superior esgeneralmente aplanada y en forma de ByunqueB. /u aspecto
amena"ador y el que produ"can grandes tormentas de lluvia y grani"o,
acompaadas de rayos y truenos, hace que se las cono"ca como
Bnubes de tormentaB.
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%os cumulonimbos est&n constituidos por gotitas de agua, cristales de
hielo, gotas de lluvia y, la mayor parte de las veces, copos de nieve,
grani"o y pedrisco. /uelen presentarse aisladamente o en filas en
forma de muralla.
De todos estos gneros de nubes que hemos descrito puede caer
alguna forma de precipitacin, pero slo suelen llegar al suelo las de
los altoestratos y de los cumulonimbos, productores de las grandes
lluvias y nevadas, as como las de los nimbostratos.
a$ DE"CRIPCION.; -ube ama"acotada y densa, con un
desarrollo vertical considerable, en forma de montaa o de
enormes torres. 5arte, al menos de su cima es normalmente
lisa, fibrosa o estriada, y casi siempre aplastada esta parte se
e)tiende a menudo en forma de un yunque o de un vasto
penacho. 5or debajo de la base, muy oscura, aparecen nubes
bajas desgarradas y precipitaciones o chubascos.b$ CON"TITUCION.;6otitas de agua, cristales de hielo en su
parte superior o yunque. En su interior contienen tambin gotas
de lluvia grandes, copos de nieve, hielo granulado, grani"o y en
casos de e)trema inestabilidad pedrisco de considerable
tamao.c$ $ORMACION.;El b es el siguiente paso de desarrollo, en la
escala ascendente de la conveccin, a los umulus ongestus.
/e originan sobre todo en primavera y verano en situaciones de
inestabilidad. 1ienen un gran desarrollo vertical. %os topessuelen estar entre K y ?A Lm. de altura.
d$ E"PECIE".; umulonimbus alvus y umulonimbus
apillatus.e$ TIPO DE TIEMPO.;5roducen casi siempre tormenta, es decir,
precipitaciones en forma de chubascos, de lluvia o grani"o,
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generalmente, aunque tambin de nieve en invierno,
acompaadas de vientos racheados y de descargas elctricas
que se producen entre nubes o entre nube y tierra #rayo$.
VIII. E"PECIE" DE NU#E".
Dentro de los die" gneros de nubes mencionados e)isten una infinidad de
variantes y formas, que se conocen como especies. %as m&s importantes
son las siguientes7
0. Nube) &n
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e)tiende hori"ontalmente, dando lugar al nacimiento de pequeos bancos de
estratoc9mulos o de altoc9mulos, antes de proseguir su ascensin.
on frecuencia, al llegar a capas de aire con alto contenido de humedad,
stas se elevan a causa del empuje din&mico del Bc9mulos congestusB y se
originan velos lenticulares o nubes pequeas en forma de capuchn #pileus$,
de vida efmera. 4uedan situados a poca altura de los pin&culos de los
c9mulos o unidos a stos.
/eg9n su tamao, los c9mulos se llaman h9milis #humildes$ cuando son de
pequeo desarrollo mediocris #mediocres$ si presentan ya algunas
protuberancias ycongestus #amontonado$ cuando sus altas c9pulas tienen
todo el aspecto de una gran coliflor. En cuanto a los cumulonimbos, se
denominan calvus #calvos$ cuando carecen de parte superior cirruforme,
y capillatus #cabelludo$ en el caso contrario.
. LO" "I"TEMA" NU#O"O".%as nubes descritas individualmente no est&n distribuidas al a"ar,
arbitrariamente en el conjunto de la atmsfera, sino que su formacin
obedece a diferentes perturbaciones meteorolgicas, dando lugar a una
nubosidad caracterstica para cada caso y est&n asociadas entre s de un
modo general. %as nubes se presentan, pues, agrupadas en conjuntos
denominados sistemas nubosos.El tamao de un sistema vara entre A@@ y M.@@@ Pm de di&metro y seg9n sus
caractersticas, los sistemas nubosos principales se dividen
en depresionarios, tempestuosos y fijos
A. E "-),e( De'e)-&n('-&.
/u forma casi corresponde a un sistema tipo. 0compaan a las
borrascas y se presentan organi"ados con regularidad. 5ueden
producir grandes chubascos, en el caso de constar su n9cleo con un
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intenso banco de nimboestratos. En caso contrario, al faltar un
verdadero n9cleo de lluvia, slo se producen llovi"nas.
#. E "-),e( Tee),u&)&.
arecen de la regularidad de los depresionarios. /on mucho m&s
incoherentes, caractersticos de las tormentas. En ellos el cuerpo
apenas est& representado o falta del todo, me"cl&ndose los claros con
nubes de todas clases y altitudes, por lo que se le conoce como
Baspecto catico del cieloB. En cambio, la cola est& mucho m&s
desarrollada que en los sistemas depresionarios, me"cl&ndose con el
cuerpo, casi formando un solo conjunto.
%os sistemas de este tipo evolucionan r&pidamente, hasta el e)tremo
de que son difciles de identificar en cartas del tiempo. 5resentan
gradientes trmicos anormales y coinciden con n9cleos de variacin
de la presin atmosfrica.
C. E "-),e( $->&.
Est& relacionado casi siempre con los grandes anticiclones o con sus
dorsales. /on anchos bancos de estratoc9mulos en invierno, y "onas
de nubes convectivas en verano.
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I. O#"ERVACION DE LA" NU#E".
%a observacin y estudio de las nubes es una de las partes m&s complejas ydifciles de la *eteorologa, pues se requiere una gran e)periencia y perfecto
conocimiento de su gnesis para clasificarlas. -o es raro que observadores
profesionales cometan errores de ve" en cuando, pues el primer golpe de vista
no es suficiente, generalmente, para identificarlas. 0dem&s de discernir los
diferentes gneros y especies, hay que determinar tambin su cantidad, su
altura y su movimiento.
omo hemos visto, los gneros de nubes se clasifican mediante un smbolo
formado por dos letras, de acuerdo con las resoluciones de la onferencia
*eteorolgica de arsovia de ?IM=. /in embargo, tambin e)isten dibujos
para representar a las m&s importantes.
En cuanto a la cantidad de nubes se la llama nubosidad, que se denomina
total si el cielo est& enteramente cubierto, y parcial si slo lo est& una parte o
fraccin. Esa fraccin se e)presa en octavos, de manera que el @ corresponde
a un cielo completamente despejado y el K a uno totalmente cubierto. %a
nubosidad e)istente se determina a ojo, agrupando con la imaginacin a las
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nubes e)istentes en una "ona y calculando el espacio que ocuparan juntas.
Este mtodo se justifica por la rapide" con que suele cambiar la nubosidad.
II. DE"ARROLLO DE NU#E" DE TORMENTA.uando la atmsfera es inestable hasta gran altitud y su contenido de
humedad elevado, se desarrollan las nubes convectivas, que crecen
r&pidamente una ve" iniciado el proceso de condensacin. El
trmino conveccin, se utili"a para e)presar la transferencia de calor, o de
alguna otra propiedad, por medio de movimientos verticales. uando stos
son hori"ontales, los meteorlogos utili"an el vocablo adveccin.
En grandes masas de aire muy inestable, donde el gradiente vertical de
temperatura es grande, las pequeas masas o parcelas de aire, a medida que
ascienden se hacen m&s livianas que el aire circundante, debido a que la
diferencia de temperatura entre la parcela y el medio que la rodea aumenta
con la altitud. /iempre que esta condicin persista, el aire de la nube sigue
elev&ndose con velocidad creciente. En algunos casos, esta diferencia de
temperatura contin9a en aumento aun a m&s de ?@.@@@ metros, por encima
de la troposfera, y el aire de la nube puede ser m&s c&lido que el aire que la
rodea en las capas bajas de la estratosfera.De esto se desprende que se denomina gradiente vertical de temperatura a la
medicin del decrecimiento de temperatura por unidad de altura. Es positivo
cuando la temperatura decrece con la altitud y negativo cuando la misma
aumenta.
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!na parcela de aire de nube que asciende a ra"n de J@ metros por minuto al
nivel de la base de la nube, situada a unos ?.=@@ metros de altura, por
ejemplo, puede alcan"ar velocidades ascensionales del orden de los ?.=@@
metros por minuto, cuando llegue a los K.@@@ metros. De este modo,
pequeos c9mulos crecen velo"mente, adquiriendo gran volumen, hasta
convertirse en c9mulos congestus. /i las corrientes de conveccin son muypenetrantes, terminan por convertirse en cumulonimbos o nubes de tormenta.
5ara un observador casual, las activas nubes convectivas en pleno desarrollo
pueden parecerle una masa confusa y entreme"clada de corrientes de aire sin
relacin entre s, pero los minuciosos estudios llevados a cabo en los 9ltimos
aos con aviones especialmente equipados, satlites, radares y otros equipos,
han demostrado que no es as, por lo que tienen que revisarse muchos de los
conceptos contenidos en los antiguos manuales de *eteorologa.
III. LA" C?LULA" DE TORMENTA./eg9n estudios llevados a cabo por el americano :yers y colaboradores,
llegaron a la conclusin de que las tormentas est&n compuestas por una o
varias clulas, teniendo cada una un ciclo de vida bien definido.
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A. ETAPA CUMULI$ORMEDurante la primera etapa, el movimiento del
aire es casi enteramente ascendente, por lo que la mayor parte del aireque constituye la nube proviene de las capas situadas por debajo de la
base de la misma. -o obstante, tambin se produce aporte de aire, a
travs de los lados de la nube. *ientras dura esta fase de conveccin,
la nube crece r&pidamente y la velocidad ascendente va en aumento.#. ETAPA DE MADURE@
El desarrollo de la nube va acompaado por el crecimiento de los
elementos de precipitacin. uando estos elementos son lo suficiente
grandes, su peso influye en el proceso, pues ejercen suficienteresistencia al ascenso como para obligar a una parte del aire de la
nube a iniciar el descenso. !na ve" nacida la corriente descendente, la
misma se acelera r&pidamente, y al enfriarse el aire por la evaporacin
de la precipitacin, adquiere mayor densidad y peso que el aire e)terior
de la nube. Esta situacin favorece la aceleracin de bajada del aire de
la nube.Durante esa etapa de madure", los movimientos verticales, tanto
ascendentes como descendentes, son muy vigorosos. !na parte de la
nube se eleva a gran velocidad mientras que, al mismo tiempo, otra
parte de ella, cada ve" de mayor tamao, desciende con gran mpetu.
En esta fase, una tormenta se caracteri"a por la m&)ima precipitacin,
ya sea en forma de lluvia, grani"o, etc., por efectos elctricos, truenos
y r&fagas de aire en las capas cercanas al suelo.
C. ETAPA DE DI"IPACIN.
0 medida que la corriente descendente crece dentro de la nube,disminuye gradualmente la energa proporcionada por la corriente
ascendente. uando toda la nube est& constituida por aire
descendente, la tormenta alcan"a su fase final., llamada En ese
momento, tanto la intensidad de la turbulencia como la precipitacin y
la actividad elctrica han quedado a la m&s baja actividad. 1odo lo que
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queda es una gran masa vellosa de nubes que comien"a a evaporarse
con celeridad
/e
supone que cada clula tiene un di&metro de varios Pilmetros y dura
algo menos de una hora. 0 pesar de ello, una tormenta de gran
intensidad puede estar compuesta por muchas clulas, cada una de
ellas en diferente fase de desarrollo. uando una clula se disipa otra
nueva se forma, por lo que una tormenta puede durar muchas horas.
IV. LA NU#O"IDAD.
%a nubosidad es la fraccin de cielo cubierto con nubes, en un lugar en
particular.
/eg9n las normas meteorolgicas actuales, la nubosidad se e)presa en
octas, u octavos de la bveda celeste. Ssta es dividida en K partes por el
operador, quien eval9a entonces el n9mero de esas partes que est&n
cubiertas por las nubes. De este modo se puede estimar el rango de
visibilidad del observador. El principal problema asociado con este mtodo
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dice relacin con que no se pueden hacer mediciones bajo condiciones de
visibilidad muy baja #por ejemplo, en caso de niebla$ o la dificultad para
estimar la correcta cobertura fraccional del cielo por nubes cercanas al
hori"onte visual. 6racias a los satlites meteorolgicos es posible calcular la
nubosidad con mucha m&s precisin, aunque aun as es algunas nubes muy
delgadas pueden escapar de la deteccin satelital y si no se hacen bien las
cosas las nubosidades son m&s nubes.
%a nubosidad es m&)ima en invierno y mnima en verano. Durante el da
suele ser m&)ima alrededor de las ?A horas, momento de m&)ima
ascendencia del aire. /i se considera la latitud, las "onas de m&)imanubosidad est&n en la "ona ecuatorial y entre los J@ y G@F, las de mnima
nubosidad hacia los M=F y las regiones polares.
uando el cielo est& cubierto de nubes, se dice que est& nuboso. Esta
condicin tan frecuente se conoce como nubosidad e implica que el sol
aparece oculto a la vista de un observador. abe recordar que una nube est&
formada por gotas de agua o por cristales de nieve que se encuentran en la
atmsfera.
0l hablar de nubosidad, por lo tanto, se hace referencia a una fraccin del
cielo que aparece recubierta de nubes. 5or ejemplo7 'Dicen que, en la regin
costera, la nubosidad ir& aumento durante la tarde(, -o importa el fro ni la
nubosidad7 pienso pasar todo el da al aire libre, 0maneci con nubosidad,
pero luego se despej y el sol comen" a brillar con fuer"a.
ada pas cuenta con entidades especiali"adas en el an&lisis de la
meteorologa. Estos servicios se encargan de anali"ar la nubosidad de la
atmsfera de acuerdo a determinadas regiones. 5ara e)presar la nubosidad
detectada, los meteorlogos se e)presan en octas. %o que hacen es dividir el
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espectro visible del cielo en ocho partes y, seg9n la cantidad de estas partes
que aparecen tapadas por las nubes, se indica un grado de nubosidad.
T4u quiere decir estoU 4ue toda e)presin de nubosidad est& asociada a
un espectro de visibilidad del observador. 5or supuesto, cuando las
condiciones de visibilidad est&n alteradas por neblina u otro motivo, resulta
imposible calificar la nubosidad ya que, simplemente, no se ven las nubes. El
desarrollo de satlites meteorolgicos solucion en gran parte dicho
problema, ofreciendo mediciones mucho m&s precisas. %os satlites, de
todos modos, no siempre son capaces de registrar las nubes m&s delgadas,lo que hace que las mediciones tampoco sean fiables el ?@@ de las veces.
%as "onas de nuestro planeta que se ubican en torno a la lnea del ecuador
suelen ser las que presentan un mayor ndice de nubosidad. En el otro
e)tremo, las regiones cercanas a los polos son las que e)hiben una menor
nubosidad.
V. NE$O#A"METRO.
!n nefobasmetro o proyector de techo de nubes #tambin llamado
ceilmetro o cielmetro por influencia del ingls ceilometer$ es un aparato
que usa un l&ser u otra fuente luminosa para determinar la altura de la base
de nubes. %os nefobasmetros tambin tienen aplicacin para medir
concentraciones de aerosoles dentro de la atmsfera tales como materias
slidas finas contaminantes.
El Ne&b()Be,'&es un instrumento de principio electrnico que se utili"a
para medir la altura de la base nubosa. Este es muy utili"ado en las
mediciones meteorolgicas.
A. $UNCIONAMIENTO.
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/u funcionamiento consiste en el envo de un pulso laser dirigido hacia
la parte inferior #techo$ de las nubes, una ve" que el techo ha sido
detectado, el rayo es devuelto nuevamente hacia el instrumento, el
equipo calcula el tiempo en que demora en regresar el pulso y
mediante el empleo de electrnicaavan"ada, calcula y determina la
altura a la cual se encuentra la base nubosa. Este ciclo de mediciones
es repetido continuamente.
#. UNIDAD DEMEDIDA.
Este instrumento utili"a como unidad de medida entregada por este
moderno instrumento es metros #m$ o pies #ft$.
C. M?TODO PARA MEDIR.
5ara medir la altura de la base de las nubes se utili"a un instrumento
de principio electrnico llamado nefobasmetro laser. !na ve" que ha
sido detectada, el rayo es devuelto nuevamente hacia el instrumento,
el equipo calcula el tiempo que demora en regresar el pulso y
mediante el empleo de electrnica avan"ada, calcula y determina la
http://www.ecured.cu/Nubeshttp://www.ecured.cu/Electr%C3%B3nicahttp://www.ecured.cu/Electr%C3%B3nicahttp://www.ecured.cu/Nubes -
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altura a la cual se encuentra la base nubosa. Este ciclo de mediciones
es repetido continuamente. %a unidad de medida entregada por este
instrumento es metros.
%a cobertura nubosaes reportada por el observador meteorolgico en
octavos de cielo cubierto por nubes, por un n9mero entre cero y
nueve. El @ indica cielo despejado, esto es sin una sola nube ni a9n en
el hori"onte y el I indica que no se tiene informacin sobre el estado
de nubes en el cielo, por ejemplo en la noche o por obstruccin con
humo. ielo parcial nublado se reporta con valores entre uno y cuatro
octavos de cielo con nubes, nublado se informa con valores entre
cinco y siete octavos de cielo con nubesy cubierto es ocho octavos y
es el caso en que no se ve un solo claro de cielo. Esta graduacin es
reali"ada por el observador normalmente solo haciendo una
inspeccin visual del estado del cielo y estimando la cantidad de
nubes en el momento de la observacin.
D. NE$O#A"METRO" L"ER.
C('(*,e'B),-*() ,*n-*().
%os nefobasmetros poseen un l&sercomo fuente de transmisin y un
fotodetector como receptor.
%os nefobasmetros l&ser detectan e informan la altura de las nubes
en la atmsfera haciendo uso de radiacin l&ser invisible. 3uncionan
transmitiendo un impulso de lu" l&ser hacia la atmsfera y detectando
la lu" que reflejan los objetos que encuentra en la trayectoria. El
tiempo que transcurre entre la transmisin y la recepcin permite
calcular la altura de las partculas #como gotas de agua
o cristalesde hieloen las nubes$ que se encuentran sobre el
nefobasmetro, para comunicarla al paquete de recoleccin de datos.
http://www.ecured.cu/Metrohttp://www.ecured.cu/index.php?title=Nubosa&action=edit&redlink=1http://www.ecured.cu/Nubeshttp://www.ecured.cu/Nubeshttp://www.ecured.cu/L%C3%A1serhttp://www.ecured.cu/Cristalhttp://www.ecured.cu/Hielohttp://www.ecured.cu/Metrohttp://www.ecured.cu/index.php?title=Nubosa&action=edit&redlink=1http://www.ecured.cu/Nubeshttp://www.ecured.cu/L%C3%A1serhttp://www.ecured.cu/Cristalhttp://www.ecured.cu/Hielo -
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%os nefobasmetros son dispositivos de deteccin y locali"acin por
ondas luminosas #%D02, light detection and ranging$. %a
determinacin de la altura de las nubes se basa en la interpretacin
electrnica de reflejos dispersados hacia la fuente.
VI. NE$O#A"METRO" REPRE"ENTATIVO DEL "I"TEMA A.
El /istema 0 est& en capacidad de medir la altura de las nubes hasta unos M
G@@ m. /e utili"a junto con otros equipos de vigilancia del clima como
sensores de visibilidad, de precipitacin y de temperatura y punto de
condensacin, en sistemas para la navegacin area y la prediccin del
clima.
El /istema 0 determina la altura de las nubes emitiendo hacia la atmsfera
un impulso l&ser y midiendo el tiempo de retorno de los reflejos dispersados
hacia la fuente, en su caso, hasta un receptor instalado al lado
del transmisor. En cada ciclo de medicin se emite un impulso l&ser de una
longitud de onda nominal de I@A nm #MM?,K 1H"$ y una duracin de ?=@ ns.
%as lecturas del receptor se procesan luego cada ?@@ ns, durante >=,A Vs
para obtener as >=A valores que se almacenan por ciclo de medicin, lo que
supone una resolucin de ?= m de altura en M K=@ m.
En cada ciclo se obtiene un perfil de densidad espacial de la columna
atmosfrica vertical que est& justo encima del nefobasmetro, desde @ a M
K=@ m, del que se pueden deducir la altura de las nubes e informacin
acerca de las capas de nubes. /e promedian los resultados de varios ciclos
para minimi"ar los efectos de lecturas equivocadas.
0. C&n>un,&
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entre J>@ H" y ? ?>@ H". !n procesador controla la frecuencia de
repeticin e)acta para obtener una potencia promedio constante de =
mW, con un ajuste nominal de f&brica de GG@ H".
%os impulsos l&serse emiten con una abertura de M@F.
El rayoincidente se enfoca con una lente que tiene un di&metro
efectivo de ??,K cm y una longitud focal de MJ,G cm. %a irradiacin
m&)ima medida con una abertura de G mm de di&metro es de =@
VWQcm>.
El transmisortiene un sensor de lu"que determina la potencia desalida del l&ser y la potencia de la lu" de la atmsfera./e utili"a un
fotodiodo dirigido hacia abajo para supervisar la potencia del l&ser de
salida. El valor m&)imo de la corriente interferente provocada por la
lu" ambiente es mucho menor que la corriente del impulso l&ser y, por
lo tanto, no afecta el c&lculo de la potencia del l&ser.
%a potenciade cresta emitida por el l&ser es de A@ W. %a seal de
salida del sensor de potencia l&ser se aplica como entrada del circuitoprocesador principal y se utili"a para limitar el promedio de potencia
emitida a = mW. %a lu" de retorno se mide con un fotodiodo dirigido
hacia arriba, que tiene una desviacin m&)ima de la vertical de =,GR.
%a seal de este fotodiodo se aplica como entrada del circuito opcional
de obturacin solar, que se describe m&s adelante, y del procesador
principal con fines de supervisin.
%a sensibilidad del sensor de lu" celeste es de apro)imadamente @,A0QW. %a lu" solar directa de un cielo de atmsferadespejada produce
apro)imadamente ? >@@ WQm>, con una corriente tpica de ?,? m0. !n
cielo a"ul despejado produce habitualmente una corriente de ?@ V0 en
el sensor de lu" celeste, mientras que en interiores la corriente es de
menos de ? V0.
http://www.ecured.cu/L%C3%A1serhttp://www.ecured.cu/Rayohttp://www.ecured.cu/Transmisorhttp://www.ecured.cu/Luzhttp://www.ecured.cu/Atm%C3%B3sferahttp://www.ecured.cu/Atm%C3%B3sferahttp://www.ecured.cu/Potenciahttp://www.ecured.cu/Potenciahttp://www.ecured.cu/Atm%C3%B3sferahttp://www.ecured.cu/L%C3%A1serhttp://www.ecured.cu/Rayohttp://www.ecured.cu/Transmisorhttp://www.ecured.cu/Luzhttp://www.ecured.cu/Atm%C3%B3sferahttp://www.ecured.cu/Potenciahttp://www.ecured.cu/Atm%C3%B3sfera -
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nubes y las visibilidades verticales hasta G M@@ m, con la posibilidad de
detectar de forma simult&nea tres capas de nubes. 0dem&s de poder
detectar las capas de nubes, el nefobasmetro puede detectar la presencia
de precipitaciones y de otras obstrucciones visuales.
A. C&n>un,& un,& @ W.
Duracin #nivel del =@$ ?M= ns #valor caracterstico$ >@C?@@ ns #valor
caracterstico$.
Energa #di&metro Y ??K mm$ J,J VWs.
adencia de repeticin J>@C? ?>@ H" =C?@ PH".
3uente 6a0s n6a0s.
%ongitud de onda I@A nm K==QI@=QI?@ nm a >=R.
*odo de funcionamiento 5or impulsos 5or impulsos.
http://www.ecured.cu/index.php?title=Transmisor_l%C3%A1ser&action=edit&redlink=1http://www.ecured.cu/index.php?title=Transmisor_l%C3%A1ser&action=edit&redlink=1 -
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Energa del impulso transmitido J VO X?@ ?C> VO X>@.
5otencia media = mW =C?@ mW #medida en toda laescala$.
2adiacin m&)ima =@ VWQcm> medida con una abertura de G mm ?G@ Z
GJ@ .VWQcm> medida con una abertura de G mm..
I. PARMETRO "I"TEMA A "I"TEMA #
%ongitud focal del sistema ptico MJ,G cm M=CA@ cm.
Di&metro efectivo de la lente ??,K cm JC?= cm.
Divergencia del ha" del transmisor X>,= mrad m&)ima X@,ACX@,G mrad.
1ransmitancia de la lente I@ #valor caracterstico$ IJ #valor
caracterstico$.
1ransmitancia de la ventana IG #valor caracterstico, limpia$ IK #valor
caracterstico, limpia$.
/istema ptico receptor.
Detector 3otodiodo de avalancha #05D$ de silicio.
3otodiodo de avalancha #05D$ de silicio.
/ensibilidad A@ 0QW, a I@A nm J= 0QW, a I@= nm.
Di&metro de la superficie @,K mm @,= mm.
3iltro de interferencia IA@ nm I@K nm #longitud de onda central
caracterstica$.
3iltro paso banda a =@ KK@CIA@ nm #valor caracterstico$ M= nm a KK@C
I>= nm #valor caracterstico$.
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1ransmisibilidad del filtro a I@A nm K= #valor caracterstico$, J@
mnimoK@ #valor caracterstico$, G@ mnimo.
Distancia focal ?=,@ cm.
Di&metro efectivo de la lente de recepcin ??,K cm.
1ransmitancia de la lente I@ #valor caracterstico$ IJ #valor
caracterstico$.
1ransmitancia de la ventana IG #valor caracterstico, limpia$ IK #valor
caracterstico, limpia$.
/istema ptico.
Distancia del lente transmisor Z receptor M@,? cm.
2ayo l&ser que ingresa al campo de visin del receptor M@ m.
2ayo l&ser en un I@ dentro del campo de visin del receptor M@@ m
5restaciones del sistema.
Distancia de medicin @ a M G@@ m @ a G M@@C?M @@@ m
Definicin ?= m MC?= m.
1iempo de adquisicin *&)imo M@ s #para un alcance de M J=K m$ >C?>@ s
0ncho de banda del sistema #M d:$ ?@ *H" a ganancia baja y M *H" a
ganancia alta M *H".
1olerancia de precipitacin Hasta G,= mm por hora #limitacin de
distancia$.
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CONCLU"IONE". Esta monografa nos sirve principalmente para estar al tanto de
las caractersticas de los distintos tipos de nubes que suelen presentarse en
los cielos de nuestro pas. onocindolas un poco podemos predecir de
alguna manera los efectos que ellas provocan y que afectan directamente a
nuestras actividades diarias y al aire libre. !na nube no es slo un adorno o un esttico capricho de la atmsfera, es un
fenmeno muy valioso del cual podemos obtener informacin meteorolgica
muy 9til. 0s lo entendieron los pastores, agricultores y marinos de pocas
pasadas que reali"aban an&lisis y predicciones locales del tiempo cuando se
dedicaban a observar la presencia o ausencia de nubes en un lugar y lo
relacionaban con el posible estado del tiempo para el futuro cercano o,
incluso, a meses vistas. En algunas poblaciones indgenas de los 0ndes, de
[frica y +ceana, se sigue observando las nubes en momentos determinados
del ao con el objeto de prever el rgimen de lluvias a varios meses vistas y,
as, planificar las cosechas. En Espaa, la observacin del viento, lanubosidad, la temperatura, etc. en determinados das del calendario permite,
seg9n los e)pertos en 'las tmporas(, reali"ar predicciones para los meses
venideros. 5or lo tanto, no es de e)traar que los hombres, cuyas vidas
estaban tan ligadas a la temperie, hayan observado desde tiempos remotos a
las nubes para obtener alguna informacin sobre el tiempo venidero. %a forma de observar, clasificar y anali"ar las nubes comen" a reali"arse de
forma rutinaria, y con un mtodo cientfico, a principios del siglo \\ cuando se
las nombr de una forma apropiada. 5osteriormente, se introdujeron formas
m&s sofistica ?@A das y homogneas de clasificarlas, ordenarlas y, adem&s,
compartir esa informacin entre diversos observadores en diferentes lugares
de la 1ierra. 0s pues podemos decir que una nube, o un conjunto de ellas, no
est&n en un lugar de una forma casual sino que obedece a un c9mulo de
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circunstancias de las cuales podemos obtener informacin cuando se
observan in situ o cuando se tienen datos de ellas, en un momento dado, de
muchas observaciones reali"adas simult&neamente. De hecho, y dentro de las
observaciones rutinarias y peridicas que se hacen en el mundo a horas
determinadas, personas e)pertas dedican especial atencin a la observacin
de las nubes. /e anali"an a tenor de su tipo, su cantidad, su disposicin
vertical y hori"ontal, etc., y adem&s se suministra informacin sobre la
precipitacin, intensidad, etc., que pueden llevar asociada. 1odo ello se
maneja en los partes meteorolgicos del tiempo. 0l estar en un medio abierto y tan e)puesto a las inclemencias clim&ticas
como los ros o el mar, su observacin detallada y comportamiento podr&n
darnos las pautas a seguir a corto pla"o y tomar las determinaciones que sean
necesarias para evitar un mal rato. En general se puede concluir que la formacin de nube y gotas de agua
depende mayormente en la concentracin de - en la atmsfera. on ello
es preciso pensar que a mayor concentracin de partculas de tamaos
grandes la formacin de gotas tambin ser& mayor. /in embargo si la
concentracin de partculas es grande pero los tamaos de stas es menor de@.? micras no habr& una considerada concentracin de gotas de nube.
RECOMENDACIONE"/
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5ara un buen reconocimiento visual de las nubes es necesarioobtener im&genes, videos y salidas de campo en diferentes estaciones para
un mayor aprendi"aje. 0notar las caractersticas de las nubes observadas.
#I#LIO!RA$A/
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Esta monografa se ha basado en la bibliografa de O+/E *.
!0D201. *. 3E2-0-D0 510 #c&tedra$ %*01+%+6]0Q-ubesC1ercera
Edicin #>@@A$, pag.?>JC?M=.3uente75A@ K M=K>C0. http7QQ^^^.ecured.cuQ-efobasM0Dmetro.
http://www.ecured.cu/Nefobas%C3%ADmetrohttp://www.ecured.cu/Nefobas%C3%ADmetro