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Las nubes son conjuntos de partículas formadas, mayoritariamente, de gotitas líquidas, de cristalitos de hielo o de ambos a la vez, y que se encuentran suspendidas en la atmósfera.

La Organización Meteorológica Mundial (OMM) define nube como un "hidrometeoro consistente en una suspensión en la atmósfera de partículas minúsculas de agua líquida o de hielo, o de ambas a la vez, que en general no tocan el suelo; este conjunto puede también contener partículas de agua líquida o de hielo de mayores dimensiones y partículas no acuosas o partículas sólidas procedentes, por ejemplo, de gases industriales, de humo o polvo".






Las nubes constituyen un eslabón del ciclo natural del agua en la Tierra, que es generado y movido por el ingente calor del Sol, nuestra máquina del tiempo atmosférico.

Todo empieza cuando el agua de los mares, océanos, lagos, ríos, etc., y de la vegetación se evapora y se incorpora a la atmósfera. 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 pequeñas proporciones y limitado en las capas bajas de la atmósfera (troposfera), juega un papel importantísimo en ella y mantiene la vida en la Tierra.

El vapor de agua es invisible a nuestros ojos. Su cantidad variable puede medirse directa o indirectamente por instrumentos meteorológicos (higrómetros e higrógrafos, entre otros).




Una masa de aire puede contener una cantidad limitada de vapor de agua a una temperatura y presión dadas. Cuando la concentración de vapor de agua alcanza unos límites determinados, entonces se puede condensar en forma de gotitas líquidas, o sublimar directamente a cristales de hielo, o congelar las propias gotitas de agua en cristales.

Los procesos físicos de cambio de fase, donde el vapor de agua se transforma en gotitas de agua o en cristales de hielo, suponen una odisea gigantesca pues deben vencerse fuerzas y tensiones que se oponen o resisten a ello.







Los núcleos de condensación (y de sublimación y congelación) son partículas pequeñísimas de sustancias higroscópicas (capaces de absorber la humedad) que favorecen los procesos atmosféricos de condensación (y de sublimación y congelación). Así, las fuerzas que se oponen a los cambios de fase se ven modificadas o eliminadas parcialmente para permitir la formación de las nubes y hacer crecer las gotitas o cristales suspendidos, hasta ganar el peso suficiente para caer por la gravedad hacia el suelo.

E
n la atmósfera existen siempre gran número de estos núcleos. La formación de una nube será pues tanto más fácil cuanto más abundantes sean los núcleos de condensación.

El diámetro medio de una gota de lluvia es de unos dos milímetros; el de una gotita de nube es la centésima parte del primero mientras que el de un núcleo de condensación ronda la diezmilésima parte del de la gota de lluvia.





Cuando la atmósfera alcanza su humedad máxima, ya no admite más vapor de agua en su seno y se dice que está saturada. A partir de entonces, cualquier cantidad adicional de vapor que se incorpore a la atmósfera formará gotitas o cristalitos de hielo.

La saturación de una masa de aire en la atmósfera es el paso previo a la formación de nubes y puede alcanzarse por diversos mecanismos como, por ejemplo, el enfriamiento local en capas bajas atmosféricas o el ascenso de una masa de aire húmedo (este ascenso puede originarse como consecuencia de la actividad de frentes, por la presencia de un relieve orográfico, a causa de la convección, etc.).


La presencia de nubes en un lugar no es algo casual sino que obedece a circunstancias de las que puede obtenerse cierta información.

En la observación de las nubes se tiene en cuenta su tipo, su cantidad, su disposición horizontal y vertical, y la posible precipitación asociada a las mismas. Un parámetro importante es la altura de las nubes, definida por la altura del "techo de nubes", es decir, de la superficie inferior de la capa más baja de nubes.

Las imágenes de satélite y de radar suponen una importante fuente de información adicional para observar y estudiar las nubes.










La fracción de la bóveda celeste que se ve cubierta de nubes se denomina "nubosidad total" o "cantidad de nubes". La nubosidad se mide en octavos u "octas" de cielo cubierto: así, por ejemplo, si las nubes cubren la mitad del cielo se dice que la nubosidad es de 4 octas.

Dependiendo del número de octas de la nubosidad total, la Agencia Estatal de Meteorología habla de cielo "despejado" (0 octas), "poco nuboso" (1, 2 o 3 octas), "nuboso" (4 o 5 octas), "muy nuboso" (6 o 7 octas) o "cubierto" (8 octas).




Para analizar, estudiar y comparar nubes es preciso realizar una clasificación de los tipos que se dan en la naturaleza. Esta tarea no es tan evidente como parece. No fue hasta principios del siglo XIX cuando se dispuso de una clasificación ampliamente aceptada por todo el mundo científico, que es la que empleamos en esta unidad y se detalla en el apartado siguiente. Antes vamos a revisar brevemente las clasificaciones nubosas más comunes, muy conceptuales y clarificadoras.


Todo tipo de clasificación se basa en observar alguna característica de la estructura nubosa que determine el tipo de nube: forma, altura, constitución, origen, etc. Cada característica tiene sus ventajas y desventajas. Aunque aceptemos al final una determinada, podremos utilizar las otras clasificaciones para complementarla.

Veamos algunas de ellas:


  • Origen


    Por su origen

    Podemos clasificar las nubes según su origen. Existen nubes que se forman debido a la presencia de los frentes, son las nubes frontales.

    Las nubes orográficas son aquellas que están ligadas en su génesis a la orografía o accidentes del terreno.

    Las nubes convectivas serán aquellas que se forman por la convección o burbujeo atmosférico en los días cálidos e inestables.

    Estos tres grupos son los más importantes.






  • Movilidad


    Por su movilidad

    Atendiendo a la naturaleza de su desplazamiento tendremos las nubes estáticas o cuasiestacionarias y las nubes móviles.

    Muchas nubes orográficas están ligadas al terreno y permanecen fijas al obstáculo que las genera. La gran mayoría de las nubes son de tipo móvil.




  • Naturaleza


    Por su naturaleza

    Corresponden a este apartado, las nubes naturales y artificiales. Las primeras se originan de forma natural. Las segundas se forman por la acción directa o indirecta de los seres humanos (penachos de humo, nubes asociadas a la contaminación, etc.).

    Dentro de la primera categoría tendremos las que están mayoritariamente formadas por cristalitos de hielo y agua. Otras lo están por otro tipo de partículas en suspensión como arena del desierto, polvo volcánico, etc.










  • Nivel atmosférico


    Por el nivel atmosférico que ocupan

    Si consideramos que la troposfera está dividida en tres niveles o capas a distinta altura tenemos una clasificación muy útil atendiendo a la altura que, mayoritariamente, ocupa una nube. Así, las nubes próximas al suelo y que llegan hasta los 2-3 km de altura son llamadas nubes bajas. Las que ocupan un nivel intermedio entre los 3 y 7 km, serán las nubes medias. Las nubes altas son aquellas que ocupan el nivel superior de la troposfera y pueden llegar hasta los 14 km de altura o más. Las alturas de los niveles anteriores hay que considerarlas con cierta “elasticidad”, sus valores son orientativos y dependen de la latitud donde nos encontremos.

    Siguiendo con nuestra línea clasificatoria por niveles tenemos un caso especial, las nubes de desarrollo vertical formadas por sistemas nubosos que se extienden desde capas bajas a muy altas.




  • Forma


    Por sus formas

    A principios del siglo XIX se dieron los primeros pasos para nombrarlas. En 1803 el científico inglés Luke Howard (1772-1864) presentó una clasificación basada en sus formas más habituales.

    Luke Howard llamó a las nubes abultadas, que aparecen como amontonadas e hinchadas, Cumulus, que significa montón. A las nubes en capas se las denominó Stratus que significa capa o manto. Las nubes en forma de mechón de pelo las denominó Cirrus. A las nubes cargadas de lluvia, las denominó Nimbus.






Las nubes están en un proceso continuo de evolución y se presentan en una variedad infinita de formas. Es posible, sin embargo, definir un número limitado de formas características que se han observado frecuentemente en todo el mundo, en las que las nubes pueden resultar agrupadas en toda su amplitud. Se ha establecido una clasificación de las formas características de las nubes, en términos de "géneros", "especies" y "variedades".

El Atlas internacional de nubes de la Organización Meteorológica Mundial (OMM), distingue diez GÉNEROS de nubes. A saber: Cirrus, Cirrocumulus, Cirrostratus, Altocumulus, Altostratus, Nimbostratus, Stratocumulus, Stratus, Cumulus y Cumulonimbus. Estos diez grupos principales se excluyen mutuamente: una determinada nube solo puede pertenecer a uno de los géneros enunciados. Pero dentro de estos géneros se admiten nuevas subdivisiones en especies y variedades de nubes.





Además, la mayoría de los géneros están subdivididos en especies. Esta subdivisión está basada en ciertas peculiaridades observadas en la forma de las nubes o en su estructura interna. Una nube observada en el cielo puede llevar solamente el nombre de una especie; esto significa que las especies, al igual que los géneros son mutuamente excluyentes.

Simultáneamente, las nubes pueden exhibir (o no) características especiales que determinan su variedad. Estas características están relacionadas con las distintas disposiciones de los elementos macroscópicos de las nubes, y de su mayor o menor grado de transparencia. Una variedad dada puede ser común a varios géneros.

La indicación de géneros, especies y variedades no siempre resulta suficiente para describir completamente una nube. Esta puede mostrar rasgos suplementarios agregados a ella, o estar acompañada por otras nubes, habitualmente más pequeñas, conocidas como nubes accesorias.




CIRRUS (Ci). CIRROS
Definición de la OMM: nubes 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 características a la vez.

Constitución: por diminutos cristales de hielo que se forman a gran altura donde la temperatura oscila entre -40 ºC y -60 ºC.

Tipo de tiempo: cuando se presentan aislados son síntoma de buen tiempo, pero si avanzan organizados y aumentando progresivamente hacia el horizonte indican casi siempre un inminente y rápido cambio de tiempo; algún frente o borrasca se aproxima.

No confundir con: Cirrostratus, estos últimos siempre producen fenómeno de halo. Ni con los Altocumulus floccus virga, más bajos, grises y densos.








CIRROCUMULUS (Cc). CIRROCÚMULOS
Definición de la OMM: banco, capa delgada o sábana de nubes blancas, sin sombras, compuestas por elementos muy pequeños en forma de granos, rizos, grumos, ondulaciones, unidos o separados y distribuidos con mayor o menor regularidad.

Constitución: por cristales de hielo, tienen un proceso de formación similar a los Ci y Cs.

Tipo de tiempo: salvo si aumentan considerablemente con el paso del tiempo no suelen indicar cambio de tiempo. Otras veces aparecen asociadas a corrientes en chorro a gran altura.

No confundir con: los Altocumulus, de apariencia similar pero más bajos, grises y con elementos constitutivos de mayor tamaño. Por regla general se dice que la nube es Cirrocumulus si la mayor parte de sus elementos tienen un diámetro aparente inferior a un grado y se trata de Altocumulus si tienen un diámetro aparente superior a un grado.



CIRROSTRATUS (Cs). CIRROSTRATOS
Definición de la OMM: velo nuboso, transparente y blanquecino, de aspecto fibroso (como cabellos) o completamente liso, que cubre total o parcialmente el cielo y que produce generalmente el fenómeno de halo.

Constitución: están constituidos por finísimos cristales de hielo, más incluso que los de los propios Cirrus. La densidad de los cristales es también superior a la encontrada en Ci y Cc.

Tipo de tiempo: los Cirrostratus suelen ser la vanguardia de un frente cálido, aumentando su espesor según este avanza, por lo que su presencia puede asociarse con un significativo cambio de tiempo.

No confundir con: los Altostratus, más densos y bajos, y también de color más grisáceo; estos, a diferencia de los Cirrostratus, no producen fenómenos de halo.


ALTOCUMULUS (Ac). ALTOCÚMULOS
Definición de la OMM: banco, capa delgada o capa de nubes blancas o grises, o a la vez 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.

Constitución: normalmente gotitas de agua o gotitas de agua subfundida. Cuando la temperatura es muy baja (próxima a -30 ºC), se forman también cristales de hielo.

Tipo de tiempo: aislados, son indicadores de buen tiempo. En aumento o mezclados con Altostratus indican la proximidad de un frente o de una borrasca. En estos casos pueden desprender precipitaciones pero siempre de forma muy débil.

No confundir con: Cirrocumulus, los Ac son de mayor tamaño. Ni con Stratocumulus, los Ac son más pequeños.



ALTROSTRATUS (As). ALTOSTRATOS
Definición de la OMM: lámina o capa de nubes, grisácea o azulada, de aspecto estriado, fibroso o uniforme, que cubre por entero o parcialmente el cielo, como una gran sábana extendida. Tiene partes delgadas que permiten distinguir vagamente el Sol, como a través de un vidrio deslustrado.

Constitución: es el caso más completo de los que se presentan, tiene una zona superior compuesta por cristales de hielo. Una media, mezcla de cristales de hielo, cristales o copos de nieve y gotitas de agua sobreenfriada. Y una inferior, compuesta por gotas de agua sobreenfriadas o subfundidas.

Tipo de tiempo: asociados a frentes cálidos suelen dar lluvias o nevadas débiles continuas. La precipitación producida por los As suele ser de menor intensidad que la producida por los Ns.

No confundir con: los Cs, los As no forman el fenómeno de halo. Ni tampoco con los Ns, los As son menos espesos, menos oscuros y la precipitación, si la hay, es menos importante.






NIMBOSTRATUS (Ns). NIMBOSTRATOS
Definición de la OMM: capa de nube gris, a menudo oscura, con un aspecto velado por la precipitación de lluvia o nieve que cae más o menos continuadamente desde ella. El espesor de la nube es lo suficientemente grande como para ocultar el Sol completamente.

Constitución: gotitas de agua, gotas de lluvia sobreenfriadas o subfundidas, gotas de lluvia, cristales y copos de nieve.

Tipo de tiempo: suelen ocasionar lluvias o nevadas continuas de intensidad moderada. Están asociados fundamentalmente a los frentes cálidos. Después de los Cumulonimbus, son las nubes que producen las precipitaciones más cuantiosas aunque su reparto sobre el terreno es de una manera más homogénea y uniforme.

No confundir con: los Altostratus, los Ns no dejan ver en ningún caso el Sol y producen, casi siempre, precipitaciones moderadas. Ni con los Stratocumulus, pues estos son menos uniformes.




STRATOCUMULUS (Sc). ESTRATOCÚMULOS
Definición de la OMM: banco, sábana o capa de nubes grises o blanquecinas, que tienen casi siempre partes oscuras; compuestas por losetas, masas redondeadas, rodillos, etc., no fibrosas, que están unidas o no.

Constitución: gotitas de agua, acompañadas a veces por gotas de lluvia o nieve granulada y, más raramente, por cristales de nieve y copos de nieve.

Tipo de tiempo: se asocian al buen tiempo cuando en verano aparecen a media tarde como consecuencia de la evolución de los Cu de buen tiempo (Cumulus humilis y Cumulus mediocris). No son indicadores de cambio de tiempo.

No confundir con: los Ac, los Sc son más bajos, más espesos y de elementos mayores. Tampoco confundir con los St, los Sc muestran evidencia de elementos. Ni con los Cu, pues los Sc tienen cimas planas.





STRATUS (St). ESTRATOS
Definición de la OMM: capa de nubes generalmente gris, con base uniforme, de la que puede caer llovizna, prismas de hielo o cinarra. Cuando el Sol es visible a través de la capa, su contorno se distingue claramente. Se presentan a veces en forma de jirones deshilachados.

Constitución: gotitas de agua pequeñas. A muy bajas temperaturas (por debajo de -20 ºC) puede consistir en partículas de hielo pequeñas.

Tipo de tiempo: cuando producen nieblas suelen estar asociados a tiempo anticiclónico. Cuando aparecen debajo de As o Ns, se asocian a la presencia de un frente cálido.

No confundir con: los As o con los Ns, estos tienen apariencia "húmeda", mientra que los St tienen una apariencia "seca". La precipitación en los St es muy débil y en los Ns es moderada.




CUMULUS (Cu). CÚMULOS
Definición de la OMM: nubes aisladas, en general densas y con contornos bien definidos, que se desarrollan verticalmente en forma de protuberancias, cúpulas o torres, y cuyas partes superiores convexas se parecen con frecuencia a una coliflor.

Constitución: principalmente por gotitas de agua. Y por cristales de hielo en aquellas partes de la nube que, por su altitud, estén a temperaturas muy por debajo de 0 ºC. Pueden contener gotas de agua subfundida o sobreenfriada.

Tipo de tiempo: los Cu de buen tiempo crecen en verano desde el mediodía hasta la puesta de sol, momento en el que suelen disiparse. Si existe un cierto grado de inestabilidad pueden progresar a Cu congestus y, en su caso, convertirse en Cumulonimbus, produciendo chubascos y tormentas.

No confundir con: los Stratocumulus, ni con los Cumulonimbus, que son más grandes y desarrollados.


CUMULONIMBUS (Cb). CUMULONIMBOS
Definición de la OMM: nube amazacotada y densa, con un desarrollo vertical considerable, en forma de montaña o de enormes torres. Parte al menos de su cima es normalmente lisa, fibrosa o estriada, y casi siempre aplastada; esta parte se extiende a menudo en forma de un yunque o de un vasto penacho.

Constitución: principalmente gotitas de agua y cristales de hielo en su parte superior o yunque. En su interior contiene también gotas de lluvia grandes, copos de nieve, hielo granulado, granizo y en ocasiones pedrisco de considerable tamaño.

Tipo de tiempo: producen casi siempre tormenta con precipitaciones en forma de chubascos, de lluvia o de granizo, generalmente, aunque también pueden ser de nieve en invierno.

No confundir con: congestus, los Cb son más altos, presentan estructura fibrosa en las cimas.




- Las nubes son blancas porque, cuando sus pequeñísimas gotitas son difundidas por la luz del Sol (que es blanca), se origina una completa escala de blancos y tonos grises.

Al atardecer las nubes se colorean de rojos y naranjas debido a la absorción de azul en la gruesa capa atmosférica que los rayos de luz tienen que atravesar en los momentos crepusculares.

Pero las nubes también pueden adquirir otras tonalidades cuando la luz que difunden no proviene directamente del Sol, sino del reflejo del mar o de la tierra. Los esquimales utilizan este método para saber dónde hay agua para navegar con sus canoas durante el deshielo del Ártico. Las nubes que están sobre el agua en vez de sobre el hielo adquieren una ligera coloración verdosa como resultado del reflejo del agua.





- Los cumulonimbos de tormenta pueden alcanzar los
10 km de anchura y otros 10 km de altura. Este tipo de nubes acumulan gran cantidad de energía por lo que los vientos que se desarrollan dentro de ellas pueden llegar a alcanzar los
200 km por hora.

- Puede llover sin necesidad de que caiga agua de arriba abajo; es decir, puede hacerlo horizontalmente y no "verticalmente". Este es un fenómeno habitual en los bosques tropicales de África, Asia y América del Sur que se produce cuando el exceso de humedad ambiental condensa el vapor de agua a ras de suelo y forma bancos de niebla que llegan a ocultar la selva.

- En algunas comunidades de los desiertos de Atacama, Namibia y del Yemen se instalan mallas atrapanieblas sobre las laderas. Cuando llegan los estratocúmulos destilan su humedad sobre estas redes, lo que permite captar el agua, que posteriormente es conducida a las poblaciones.





- El origen de la actual clasificación de las nubes se remonta al "Siglo de las Luces", a finales del siglo XVIII. En este contexto aparece Luke Howard cuyas inquietudes intelectuales eran la botanica, la química y la meteorología.

En 1802 presenta en la Sociedad Askesiana su trabajo Sobre las modificaciones de las nubes sentando las bases de una clasificación de las nubes que ha perdurado, con pequeñas modificaciones, hasta nuestros días.

Su principal contribución fue postular que había un número relativamente pequeño de tipos básicos y de que cualquier nube que se presentase en la naturaleza se ajustaba a uno de estos tipos. Otro acierto fue utilizar el latín para denominar los tipos básicos, lo que facilitó su adopción en un mayor número de países: cirrus, cumulus, stratus.

Con esta clasificación la meteorología estaba dando un salto cualitativo que la colocaba en paralelo a otras ciencias naturales.