11 - Nuvens

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COMO SE FORMAM AS NUVENS:
Uma nuvem constitui-se de um aglomerado de gotículas de água ou cristais de gelo, ou ainda ambos, sustentados na atmosfera por correntes ascendentes. Embora a nuvem pareça um corpo fixo em suspensão, ela é um processo contínuo de evaporação de incontáveis gotículas d’água, e formação incessante de outras inúmeras gotículas. 
Para que a nuvem se forme, é necessário que o ar esteja no estado de saturação ou próximo dele, ou seja, é imprescindível que a presença do vapor d’água seja muito elevada. 
Existem duas formas pelas quais o ar pode tornar-se saturado: por resfriamento ou por acréscimo de vapor. 
O resfriamento é o processo que está mais associado à formação das nuvens. Ele acontece quando uma parcela de ar se eleva, por ação de alguma força. Ao se elevar, o ar vai encontrando pressões cada vez menores, vai se expandindo, resfriando-se por expansão, até que a temperatura da parcela se iguale à temperatura do ponto de orvalho. Atingiu-se o ponto de saturação e as condições para a formação de nuvens. As principais causas de ascensão do ar são:
Orográficas, quando uma parcela de ar, em movimento, ascende sobre uma montanha.
Térmicas, quando o ar, em contato com o solo mais aquecido, aquece-se, torna-se mais leve e ascende.
Dinâmicas, resultante do movimento horizontal de massas de ar, quando duas situações são possíveis:
uma massa de ar mais quente e úmida (portanto, mais leve) ascende sobre o ar mais frio (portanto, mais denso e mais pesado);
2) o ar mais frio é que penetra sob o ar mais quente, fazendo com que este suba.
Além da saturação do ar, é essencial também a presença de núcleos higroscópicos, que são minúsculas partículas em torno das quais o vapor irá se transformar em gotículas d’água (condensação) ou em cristais de gelo (sublimação). Normalmente esses núcleos higroscópicos se constituem de aerossóis, sais e outras microscópicas partículas sólidas.
COMO AS NUVENS SE CLASSIFICAM
As nuvens podem ser classificadas de acordo com a altura em que se formam, os aspectos que possuem, e ainda conforme os processos físicos que lhes deram origem. Como elas se formam em diferentes alturas, através de processos também diferentes, e como a atmosfera apresenta características variadas tanto de temperatura quanto de fluxo de vento e umidade nos diferentes níveis, é natural que as nuvens assumam uma enorme variedade de formas.
Na tentativa de auxiliar na classificação, a Organização Meteorológica Mundial elaborou um “Atlas Internacional de Nuvens”, que descreve 10 gêneros de nuvens, inúmeras espécies e variedades. Neste nosso estudo, priorizaremos as características essenciais de cada gênero.
Tabela de classificação dos gêneros das nuvens, de acordo com a altura de suas bases
	E S T Á G I O
	N U V E N S
(G Ê N E R O S)
	ALTURA DAS BASES
	
	
	Latitudes tropicais
	Latitudes temperadas
	Latitudes polares
	A L T O
	Cirrus
Cirrocumulus Cirrostratus
	6 a 18 km
	5 a 13 km
	3 a 8 km
	M É D I O
	Altocumulus
Altostratus
Nimbostratus
	2 a 8 km
	2 a 7 km
	2 a 4 km
	B A I X O
	Stratus Stratocumulus Cumulus Cumulonimbus
	Da superfície
Até 2 km
	Da superfície
até 2 km
	Da superfície
até 2 km
Dependendo de como se distribuem no céu, as nuvens classificam-se em dois tipos:
Estratiformes – são aquelas que possuem desenvolvimento horizontal, e quase sempre cobrem áreas bastante amplas do céu. Geralmente estão associadas a condições de estabilidade do ar atmosférico. São nuvens de desenvolvimento horizontal: stratus, nimbostratus, altostratus e cirrostratus.
Cumuliformes – são aquelas que apresentam desenvolvimento vertical. Comumente se apresentam sob a forma de elementos isolados, estão associadas ao ar instável e não constituindo camadas contínuas. É o caso dos Cumulus, Cumulonimbus, altocumulus e Cirrocumulus. 
As nuvens Stratocumulus possuem razoável desenvolvimento tanto vertical quanto horizontal, e as condições de estabilidade do ar em que se formam é do tipo estabilidade condicional.
PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DOS
DIVERSOS TIPOS DE NUVENS
NUVENS DO ESTÁGIO ALTO:
(cirrus, cirrocumulus, cirrostratus)
São nuvens sólidas, isto é, constituídas quase que exclusivamente por pequeníssimos cristais de gelo. Como se formam em alturas mais elevadas, as nuvens do estágio alto naturalmente não causam nenhum problema para a aviação de menor porte. Dependendo do tipo, podem indicar instabilidade ou estabilidade nos níveis em que ocorrem, como também aproximação de sistemas frontais, mas não constituem camadas espessas, nem dão origem a precipitação que chegue até o solo. 
A seguir, veremos os três gêneros de nuvens altas, com suas respectivas principais características:
a) CIRRUS:
Os cirrus são nuvens isoladas, com textura fibrosa de cor branca e brilho sedoso, que não possuem sombra própria. É a mais comum das nuvens altas.
Os cirrus constituem-se de cristais de gelo e quase sempre são muito pouco densos para ocultarem o Sol ou a Lua. Normalmente não apresentam o halo circular como os cirrostratus.
De modo geral, os cirrus formam-se a partir de transformações dos cirrocumulus e cirrostratus, da evolução da parcela superior (bigorna) dos cumulonimbus, ou ainda espontaneamente no céu claro.
As formas mais comuns em que as nuvens cirrus se apresentam são fibras delgadas, ou ainda filamentos retilíneos que parecem convergir para o horizonte, ou ainda emaranhados ou encurvados, com aspecto de vírgulas ou ganchos nos extremos. Às vezes os cirrus tomam a forma de penachos que são comumente chamados de “rabos de galo”.
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	 Cirrus uncinus					 Ciruus fibratus
b) CIRROCUMULUS:
Os cirrocumulus são definidos como nuvens brancas, dispostas em forma de banco, lençol ou camadas, não possuem sombra própria e são compostas de elementos muito pequenos em forma de pequenos grãos, bolas, rugas, etc., que podem estar agrupados ou não. Formam-se quase sempre a partir de transformações dos cirrus e cirrostratus, ou espontaneamente em céu claro.
Os cirrocumulus são constituídos quase que exclusivamente por cristais de gelo. Algumas gotículas de água que eventualmente se formam rapidamente se transformam também em cristais de gelo, devido às baixas temperaturas do meio.
Às vezes são confundidos com os altocumulus, mas deve-se estar atento para o tamanho dos elementos que os constituem, os quais nos altocumulus são bem maiores que nos cirrocumulus.
Os cirrucumulus são bastante transparentes e não obstruem a visão do sol ou da lua.
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CIRROSTRATUS:
Os cirrostratus normalmente se apresentam sob a forma de um véu nebuloso, transparente e esbranquiçado, muito pouco denso, às vezes de aspecto fibroso em que se observam algumas estrias, e frequentemente cobrem grande parte ou inteiramente o céu.
A constituição física dos cirrostratus é quase que exclusivamente de cristais de gelo, e eles também nunca são suficientemente espessos para ocultar inteiramente o Sol ou a Lua. Sua formação pode ser decorrente da fusão dos cirrus ou dos cirrocumulus, da expansão horizontal dos topos (bigorna) dos cumulonimbus, ou ainda a partir da ascensão de camadas de ar para níveis mais elevados.
É bastante comum, nos véus mais ralos de cirrostratus, observar-se ao redor do Sol ou da Lua um círculo luminoso, denominado “halo” , que é uma característica predominante dessa nuvem. O halo é na verdade a difusão da luz solar (ou lunar) pelos minúsculos cristais de gelo que constituem os cirrostratus. As nuvens cirrus, como já se viu, também podem apresentar o halo, mas descontínuo, nunca o halo circular como o apresentado pelos cirrostratus.
Por serem camadas contínuas, os cirrostratus não devem ser confundidos com outras nuvens do estágio alto, embora às vezes se pareçam com os cirrus bem espessos.
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NUVENS DO ESTÁGIO MÉDIO:
	(altocumulus, altostratuse nimbostratus)
As nuvens do estágio médio (altocumulus, altostratus e nimbostratus), formam-se a partir de níveis bastante frequentados pela aviação de modo geral, estendendo-se, algumas vezes, até o nível das nuvens altas.
De acordo com a classificação oficial, a base das nuvens médias situam-se entre 2 e 8 km nas latitudes tropicais. Na maioria das regiões do Brasil, essas nuvens costumam formar-se entre 2 e 4 km acima do solo. 	Enquanto as nuvens altas são constituídas basicamente de cristais de gelo, até em função das temperaturas dos níveis em que ocorrem, as nuvens médias são formadas por gotículas d’água, cristais de gelo, ou ambos misturados.
	São as seguintes as nuvens do estágio médio, com suas principais características:
ALTOCUMULUS:
Os altocumulus são nuvens brancas ou acinzentadas, ou mesmo de coloração branca e acinzentada ao mesmo tempo, com elementos em forma de seixos, rolos, bolas, etc., que podem ser fibrosos ou difusos. Freqüentemente apresentam-se como um lençol de grande extensão horizontal, composto por elementos mais ou menos arredondados, que deixam interstícios através dos quais se pode avistar o céu. 
Os altocumulus possuem várias espécies e diversas variedades, entre as quais os translucidus e opacus, conforme permitam ou não a passagem da luz do Sol ou da Lua.
A presença de altocumulus no céu pode indicar turbulência nos níveis médios, pois eles frequentemente são resultantes da transformação convectiva de altostratus e nimbostratus. Podem, ainda, ser resultado da evolução dos cumulus e stratocumulus. Quase sempre são constituídos por gotículas de água, podendo, em temperaturas muito baixas, formar-se de cristais de gelo.
Os altocumulus possuem alguma semelhança com os cirrocumulus, como vimos, já que ambas as nuvens são formadas por elementos análogos, geralmente arredondados. Vale relembrar que os altocumulus são formados por elementos consideravelmente maiores, além de serem mais escuros do que os Cirrocumulus.
 
 Altocumulus translúcidos 			 	 Altocumulus vistos de cima
ALTOSTRATUS:
Normalmente os altostratus se apresentam sob a forma de extensa camada uniforme cinzenta ou ligeiramente azulada, de aspecto estriado ou fibroso. Normalmente se expandem por amplas áreas (às vezes centenas de quilômetros), daí o fato de cobrirem com frequência inteiramente o céu. Também possuem uma extensão vertical bastante considerável.
Podem se apresentar em duas ou mais camadas superpostas, situadas em níveis próximos, constituem-se de gotículas de água e cristais de gelo, e algumas vezes podem conter flocos de neve. Na maior parte das vezes, possui espessura suficientemente densa para ocultar completamente o Sol ou a Lua (altostratus opacus), mas também podem menos densas, permitindo a visão do Sol ou da Lua (altostratus translucidus).
Uma das principais características do altostratus é a de apresentar precipitação que chega ao solo em forma de chuva, quase sempre de intensidade leve e moderada e de caráter contínuo.
Os altostratus costumam ter origem na uniformização e espessamento dos altocumulus, no adensamento do véu de cirrostratus, e principalmente na expansão horizontal da composição dos níveis médios dos cumulonimbus.
Comparando com outras nuvens, os altostratus só apresentam alguma semelhança com os cirrostratus, devido a sua disposição em forma de véu horizontal contínuo. Vale ressaltar as principais diferenças entre ambos: os altostratus são mais escuros e densos, impedindo que os objetos projetem sombras no solo; não apresentam fenômeno de halo como os cirrostratus, e, principalmente, os altostratus são nuvens de precipitação, indicando quase sempre tempo chuvoso, ao contrário dos cirrostratus, que nunca precipitam.
 
 Altostratus translucidus				 	Altostratus opacus
NIMBOSTRATUS:
Embora os nimbostratus estejam classificados entre as nuvens médias, muitas vezes elas podem ter bases no nível das nuvens baixas ou se expandir até o nível das altas. Normalmente se apresentam como camadas de grande extensão horizontal, cujos contornos da base são pouco definidos. Possuem aspecto cinzento e sombrio, devido à elevada presença de gotículas de água e (frequentemente) cristais de gelo e flocos de neve em seu interior. Frequentemente estão associadas a precipitação de caráter contínuo.
Os nimbostratus se apresentam em camadas suficientemente opacas para ocultar completamente o Sol. Suas porções inferiores quase sempre ficam ocultas pela presença de outras nuvens a elas associadas (stratus e stratocumulus, principalmente), que tornam a sua base sempre indefinida.
Os nimbostratus podem se formar a partir da ascensão de camadas de ar, como também ser resultado de altostratus que se tornam mais espessos, ou ainda da expansão horizontal da parte mediana dos cumulonimbus.
A maior semelhança dos nimbostratus é com os altostratus, mas é bom lembrar que estes são menos espessos, menos opacos e menos escuros. Além disso, a base dos altostratus são mais definidas que a dos nimbostratus.
 
NUVENS DO ESTÁGIO BAIXO:
	(stratus, stratocumulus, cumulus e cumulonimbus) 
São classificadas como nuvens do estágio baixo aquelas cujas bases se formam entre o solo e 2000 metros de altura. Do ponto de vista da aviação, essas nuvens são naturalmente as mais importantes. Primeiro, porque ocorrem em níveis nos quais se processam a grande maioria dos vôos de aeronaves monomotoras. Segundo, porque têm influência direta nas operações de pouso e decolagem de todas as aeronaves (independente da categoria, evidentemente). Terceiro, porque entre as nuvens baixas estão aquelas associadas aos fenômenos que oferecem maiores riscos às operações aéreas, como turbulências, cortantes de vento, ventos de rajada, formação de gelo e precipitação intensa.
Veremos a seguir as nuvens do estágio baixo e suas principais características: 
STRATUS:
As nuvens stratus normalmente são as que apresentam bases mais baixas, muitas vezes bem próximas ao solo. Geralmente são constituídas por gotículas de água e, eventualmente, quando as temperaturas estão muito baixas, podem conter pequeníssimos cristais de gelo. 
Os stratus quase sempre possuem a forma de uma camada cinzenta, turva e uniforme, capaz de ocultar elevações naturais ou edificações. Sua formação acontece com frequência devido ao resfriamento dos níveis inferiores da atmosfera, através de processos orográficos (ascensão do ar através de encostas). Os stratus podem ser resultado, ainda, do nevoeiro que se forma à superfície e que, devido ao aquecimento do solo, ou por ação do vento, acaba ascendendo progressivamente. 
Algumas vezes os stratus podem se apresentar em fragmentos esgarçados escuros com dimensões variadas e mudando de forma com rapidez, associados a nuvens de mau tempo. Nesse caso recebem o nome de fractostratus. 
Normalmente a precipitação associada às nuvens stratus é o chuvisco, que são gotículas muito pequenas, muito tênues, que às vezes nem molham inteiramente o solo. A temperaturas muito baixas, os stratus podem produzir precipitação de cristais de gelo muito pequenos ou minúsculos flocos de neve.
 
STRATOCUMULUS:
Os stratocumulus normalmente se apresentam em forma de bancos, lençóis ou camadas às vezes cinzentas, às vezes esbranquiçadas, ou ambas, com frequência apresentam partes escuras em forma de seixos, rolos ou lajes.
A constituição mais comum dos stratocumulus são gotículas de água. Mas podem também, embora raramente, apresentarem cristais de gelo ou flocos de neve. Sua estrutura possui alguma semelhança com a dos altocumulus, porém está em níveis mais baixos e os elementos que os constituem são mais encorpados, mais grossos e geralmente possuem aspecto mais sombrio.
A precipitação associada aos stratocumulus é a chuva, quase sempre fraca, ou no máximo moderada, quando essas nuvens possuem estrutura mais densa, ou estão em fase de transição para cumulus.CUMULUS:
Os principais aspectos apresentados pelas nuvens cumulus são que possuem bases bastante regulares e horizontais, são nuvens claras (sobretudo na face voltada para o Sol), de contornos bem definidos e se formam em núcleos isolados. Normalmente são muito densas e se desenvolvem verticalmente em forma de torres. 
Os cumulus constituem-se basicamente de gotículas d’água, porém, como costumam expandir-se verticalmente até níveis de temperatura negativa, podem apresentar também cristais de gelo na sua porção superior, onde as temperaturas são inferiores a 0º C.
As nuvens cumulus variam bastante em relação ao seu tamanho (extensão vertical). Normalmente se formam a partir de núcleos pequenos, sutilmente achatados (chamados de cumulus humilis), atingindo proporções médias (cumulus mediocris), evoluindo para elevações muito grandes, como imensas torres, conhecidas como TCU (do inglês Towering Cumulus). Nessa fase de TCU, os cumulus estão em franca transição para cumulonimbus, e produzem chuva em abundância, normalmente em forma de pancadas.
A formação dos cumulus pode ser proveniente da convecção resultante do aquecimento da superfície pela radiação solar, do aquecimento de camadas mais baixas de uma massa de ar frio que se desloca sobre superfície mais aquecida, do deslocamento de massas sobre encostas de montanhas (orografia), ou mesmo da evolução de stratus e stratocumulus.
Geralmente os cumulus estão associados a correntes convectivas, que podem resultar em turbulência bastante perigosa (ou no mínimo muito incômoda), capaz de elevar aeronaves de pequeno porte a muitos metros acima do seu nível de voo. Por essa razão é sempre aconselhável que se evite voar em áreas de formação de cumulus bem desenvolvidos.
 
 Cumulus humilis						 Cumulus congestus
 
 Towering cumulus (TCU)					 Towering cumulus (TCU)
CUMULONIMBUS:
As nuvens cumulonimbus, tratadas simplesmente por CB, são consideradas as vedetes da aviação. A elas estão associados alguns dos fenômenos meteorológicos mais perigosos para a atividade de voar. Embora esteja classificada entre as nuvens baixas – pois sua base se forma normalmente abaixo de 2.000 metros – expande-se verticalmente em forma de enormes torres ou montanhas até níveis muito altos – algumas vezes acima de 50.000 pés. Em alguns casos também possuem grandes extensões horizontais.
Os cumulonimbus são muito densos e possuem umidade em grande quantidade, seja sob a forma de gotas d’água (às vezes bastante grandes), cristais de gelo, granizo de tamanhos variados e flocos de neve. Naturalmente os componentes sólidos ocorrem nas regiões da nuvem onde as temperaturas são negativas.
É comum os cumulonimbus, ou CB, no seu estágio final de evolução, apresentarem, uma espécie de penacho na região superior, a que se costuma chamar de bigorna. Os CB que desenvolvem a bigorna são chamados de capilatus; quando não a desenvolvem são chamados de calvus. As bigornas são, na verdade, a expansão horizontal do topo dos cumulonimbus, constituído por nuvens cirrus.
Os cumulonimbus costumam ser tratados como fábricas de nuvens, pois a eles frequentemente estão associados vários tipos de nuvens: os cirrus e cirrostratus na porção superior, altocumulus e altostratus nos níveis médios e todas as nuvens baixas nos níveis inferiores.
Quase sempre os cumulonimbus são sombrios e ameaçadores. Comporta elevadíssimas cargas elétricas que produzem descargas violentas, resultando em relâmpagos e trovões. 
Os cumulonimbus são, a rigor, o último estágio de desenvolvimento dos cumulus. Não é simples identificar quando os grandes cumulus (TCU) se transformam em CB. Costuma-se mudar a denominação para CB no momento em que o TCU, após acentuada verticalização, começa a ficar com os contornos indefinidos no seu topo. O critério mais comum usado para identificar os cumulonimbus, é a partir do momento em que as descargas elétricas se iniciam, isto é, quando se veem relâmpagos ou se ouvem trovões. Como são muito sutis as diferenças entre os grandes cumulus (TCU) e os cumulonimbus (CB), ambos são tratados com o mesmo cuidado em meteorologia aeronáutica. Em alguns códigos meteorológicos, por exemplo, são os únicos tipos de nuvens identificadas pelo nome. 
A presença de cumulonimbus significa instabilidade na atmosfera. Portanto deve-se esperar a existência de correntes ascendentes e descendentes frequentemente bastante violentas, além dos trovões, relâmpagos, pancadas fortes de chuva e às vezes granizo ou neve. Alguns dos fenômenos mais perigosos para as operações de pouso e decolagem, as rajadas à superfície e as temerárias cortantes do vento (wind shear) costumam acontecer quando há cumulonimbus nas imediações do aeródromo.
 
 
N U V E N S