7. Núvols i predicció del temps

En aquest apartat s'explicarà detalladament el significat meteorològic de cada tipus de núvol.

Núvols baixos:

• Nimbostratus: Si els nimbostratus són grisos i espessos les precipitacions continuen. Quan permetin reconèixer estructures i la capa tancada de núvols deixi passar claredat, la pluja no tardarà a disminuir, fins parar del tot.
  Els nimbostratus es caracteritzen perquè la seva espessor és, en tota la seva extensió, prou gran com per poder ocultar completament el sol als nostres ulls. De vegades donen lloc a una pluja fina i aquesta envolta el paisatge amb un monòton color gris, també poden produir neu, normalment moderada.
• Estratocúmuls: Són procedents de l’estratificació i escalfament de cúmuls i són l'inici d’estabilitat atmosfèrica i de bon temps. Al capvespre marquen la fi de la convecció diürna més intensa. La direcció del moviment dels núvols es correspon amb la direcció del vent en el nivell en que es troben. Aquesta informació es de gran utilitat per a la previsió del temps. 
• Estrats: S’originen en les nits clares i amb una elevada humitat ambiental a l’estiu. Si apareixen llavors, hi ha masses d’aire càlid i humitat, per tant, es prediu la formació d’una tempesta. Si són núvols fibrosos acompanyen moltes vegades als núvols de pluja. La boira és la manifestació més coneguda dels estrats, i no és més que aquests estrats enganxats a terra. Si es dóna lloc al fons de les valls, està associat a la inversió tèrmica i al temps anticiclònic.
• Cumulonimbus: Són formacions típiques de les tempestes.

Núvols mitjans: 

• Altocúmuls: Els núvols de llana grossos són gairebé sempre un indici de mal temps. Si aquest tipus de núvols estan situats en diferents capes superposades, també poden unir-se fins a formar una capa de núvols tancada i originar pluja amb combinació amb els estrats d’altura mitjana. 
• Altostratus: Si s'hi s’observen estrats de mitja altura que tapen el sol de forma creixent, s'esperaria l'entrada d'un front càlid. Si els altoestratus s’han convertit en una massa sense estructures i s’han format núvols esquinçats en el seu límit inferior, significa que durant diversos dies hi haurà temps humit, fred i plujós, amb neu a les muntanyes.
  Si la capa de núvols continua prima, de manera que el sol sigui visible a través d'ella, el temps pot continuar sec.

Núvols alts:

• Cirrus: Si mai la pressió atmosfèrica, cau i augmenta la humitat ambiental, apareixen cirrus procedents del sud-est al nord-oest que s’espesseixen progressivament, cal esperar un empitjorament del temps en les pròximes 48 hores.
  Si durant una situació de bon temps, estan repartits de forma irregular per tot el cel, no existeix cap causa per un ràpid empitjorament del temps.
  El temps millorarà si els cirrus venen de l’est i es mantenen estables en el cel o inclús desapareixen.
  L’observació dels cirrus és una ajuda apropiada pels alpinistes de grans altures, permetent reconèixer amb antelació un empitjorament del temps. 
• Cirrocúmuls: Si els cirrocúmuls apareixen ràpidament procedents de l’oest i es formen núvols com ones, són (igual que els cirrus) un presagi de mal temps, és a dir, que en poc temps cal esperar un empitjorament que pot donar lloc a una tempesta.
• Cirroestrats: De la mateixa manera que els cirrus i cirrucúmuls, els cirroestrats, com a núvols, no comporten precipitacions però, amb freqüència, apareixen al costat frontal d’una borrasca que es va apropant, esdevenint així, un indici segur de precipitacions, sobre tot si la pressió atmosfèrica cau molt. Tot i això, encara poden transcórrer unes quantes hores fins que comenci a ploure.
  

6. Els núvols alts

Núvols alts: dins dels núvols alts trobem tres famílies de núvols:

• Cirrus: aquests núvols estan formats per fins cristalls de gel, i consisteixen en petits filaments, finament ramificats, o tenen una aspecte de metxes amb llargs filaments colgant.
  Els cirrus també poden tenir una forma de ganxos degut a que aquests núvols de gel es troben a una altura bastant elevada. Això és símptoma d'inestabilitat a les capes altes. A l'observador li pot semblar que estiguin estables en el cel o que gairebé ni es moguin. Però això no és cert, ja que, de tots els núvols, els cirrus són els que es desplacen a major velocitat (poden arribar als 100 km/h). 
  

Cirrus

• Cirrocúmuls: els cirrocúmuls consisteixen, igual que els cirrus, en fins cristalls de gel. El seu aspecte característic és un banc de diminuts flocs de blancs sense ombra, que estan repartits en fileres o grups. Els cirrocúmuls es formen davant els fronts càlids en un corrent de Föhn (vent dels Alps) procedent del sud, així com a l'estiu davant fronts gelats o en situacions meteorològiques tempestuoses. Els cirrocúmulus fins són una classe de núvols relativament rara, les quals es poden observar amb major freqüència en situació de Föhn o a l’estiu abans de tempestes. Si s’emprenen excursions llargues es aconsellable seguir la ulterior evolució dels núvols, per tal de preveure el fenòmen.
  

Cirrocúmuls

• Cirroestrats: els núvols filamentosos es converteixen en una mena de tel llis, que és com una fina boira o una mica més espessa, tenint en aquest cas freqüentment una estructura filamentosa. Degut al seu aspecte bromós, moltes vegades no es reconeix com a núvol.
  Els cirroestrats es poden formar per un espessiment de cirrus prims i llisos, però també per l’ascens d’una capa d’aire humit. Aquests vels de núvols són la típica manifestació inicial de l'inici d’un procés d’esllavissament d’aire calent en les altures. 
  Els halos al voltant del sol o de la lluna són una prova molt clara de que la humitat ja és present en forma de minúscules gotetes o agulles de gel, i, per tant, de la formació de cirroestrats. A més, quan la llum solar travessa aquest tipus de núvols, es produeix un fenòmen de iridiscència o parheli, també anomenat fals sol.
  
  

  

  Cirroestrats
  

  
  

  

  Halo

  
  

  
  

  
  
  

  Cirroestrats amb el fenòmen d'iridiscència

5. Núvols mitjans

Els núvols mitjans estan sitats de 2 a 7 km d'alçària.
Hi trobem 2 famílies de núvols:

• Altocúmuls: els núvols de llana estan formats per gotes d’aigua a baixa temperatura, raó per la qual es classifiquen entre els núvols d’aigua. No obstant, també poden contar-se entre els núvols mixtos, de manera que freqüentment porten cristalls de gel. Aquests s’agrupen fins a formar capes o bancs de núvols laminats i amb freqüència deixen passar la llum solar. En llenguatge tècnic reben el nom d' altocúmulus perlúcidus. També poden formar bandes paral·leles o masses rodones, una part de les quals es presenta ombrejada. 

                               

Altocúmuls

• Altostratus: Els altostratus ja no es composen exclusivament de cristalls de gel, sinó que la seva major part estan formats per gotes d’aigua. Són d'una capa grisa o blanca i llisa, sense contorns, que, encara és el suficientment prima per permetre veure el sol com a través d’un cristall esmerçat, i poden formar corona. 
  

  
  

  Altostratus
  
  

  
  

4. Núvols baixos

Els núvols baixos es composen habitualment de gotetes d'aigua o cristalls de gel, situats a la part baixa de la troposfera i que s'enfilen fins a uns 2000 metres, a excepció dels cumulonimbus que poden arribar a la tropopausa.
De núvols baixos n'hi ha de 4 tipus:

• Nimbostratus: Aquests núvols grisos oculten completament el sol i solen cobrir tot el cel. Solen aparèixer aïllats . Es caracteritzen per una capa generalment densa i uniforme, que pot provocar mal temps. Són molt estables i,  cobreixen zones de varis milions de metres. 

Nimbostratus

• Estratocúmuls: Classe molt freqüent de núvols, que es reparteix pel cel en forma de gruixudes làmines.

• Estrats: Poden cobrir el paisatge durant molts dies. Tenen una altura que comprèn entre el 0 i els 2000 metres. Els estrats baixos estan formats per gotetes d’aigua, però si les temperatures són extremadament baixes poden estar formats també fins cristalls de gel. Tenen un contorn perfectament definit, i se solen formar a les cadenes muntanyoses i a les costes. 

Boira

• Cumulonimbus: N'hi ha de diversos tipus, però tots s'eleven a gran altura i acostumen a tenir una gran magnitud. Són núvols densos i potents, de grans dimensions, en forma de muntanya o d'altes torres. Algunes parts de la regió superior d'aquests núvols són fibroses o estirades, a vegades en forma d'enclusa. Per sota de la base a vegades hi pot haver altres núvols. Quant els corrents d'aire no arriben a terra, formen bosses que pengen de la base dels núvols. S'originen llavors els Mammatus, per la seva similitud a una mamella. 

Mammatus

Cumulonimbus

3. Classificació internacional dels núvols

La classificació dels núvols d'acord a les seves característiques físiques i visuals, prové de l'Organització Meteorològica Mundial i vé recollida en el treball International Cloud Atlas. Els noms científics dels núvols són en llatí, i es classifiquen en tres tipus segons la seva altura.

• Núvols alts: situats a més de 7 km d'alçada
• Núvols mitjans: situats de 2 a 7 km d'alçada
• Núvols baixos: situats entre la superfície i 2 km d'altitud

La OMM distingeix 10 tipus de núvols segons la seva forma: cirrus, cirroestrats, altocúmulus, altostratus, nimbostratus, estratocúmuls, estrats, cúmuls i cumulonimbus.

2. Procés de formació dels núvols

2. Procés de formació dels núvols

El procés de formació dels núvols es deu a la condensació i/o sublimació del vapor d'aigua en forma de aigua líquida, cristalls de gel i vapor d'aigua sobre petites partícules sòlides, conegudes com a nuclis de condensació o sublimació, respectivament. Aquestes partícules o aerosols sempre són presents a l'atmosfera.
Algunes masses d'aire que són presents a l'atmosfera porten significatives quantitats d'aigua que van obtenir a partir de l'evaporació de l'aigua de mars rius, llacs, etc. i ajuntant-se també amb cendres i partícules de pols (nuclis de condensació).
Quan aquestes masses topen amb un corrent d'aire fred is ec, tendeixen a elevar-se. Com que estan ben delimitades, no es barregen, i tendeixen a desplaçar-se a zones de menor pressió atmosfèrica. Quan aquestes masses d'aire calen s'eleven, troben una menor pressió i, per tant la seva temperatura disminueix, cosa que provoca que el vapor d'aigua invisible de l'atmosfera es condensi en gotetes d'aigua visibles o en cristalls de gel,(depenent de la seva temperatura, i, per tant, de la seva alçada) i això provoca la formació de núvols.
 Per què això passi, la zona d'aire ha d'estar saturada. Hi ha diverses maneres d'assolir la saturació:

• L'aire es refreda per sota del seu punt de saturació. Això esdevé quan l'aire entra en contacte amb una superfície freda o que s'està refredant per radiació, o bé quan l'aire és refredat mitjançant l'ascens d'aire. Això es pot donar en les situacions següents:

• Al llarg de fronts freds o càlids (ascens frontal).
• Quan l'aire puja per un vessant de la muntanya i es refreda (ascens orogràfic).
• Per la convecció causada per l'escalfament d'una superfície per insolació (escalfament diürn).
• Quan bufa aire calent sobre una superfície més freda.
• Els núvols poden formar-se quan dues masses d'aire per sota del punt de saturació es barregen.
• L'aire es troba a més temperatura però absorbeix més vapor d'aigua fins que assoleix el punt de saturació.

1. Què és un núvol?

1. Què és un núvol?

En la meteorologia, un núvol (o nigul) és un fenòmen meteorològic que es produeix a l'atmosfera. Consisteix en una massa visible formada per un conjunt de gotes i/o cristalls de gel suspesa a l'atmosfera, per sobre de la superfície terrestre. La boira, en canvi, si que està en contacte amb el sòl.

Un cúmul

Les gotes i cristalls de gel dels núvols tenen una mida molt més petita que les gotes de pluja, amb un diàmetre que oscil·la entre els 0,001 i 0,1 mil·límetres. Als núvols, cada metre cúbic d'aire pot contenir uns 100 milions de gotes.

És habitual que, tot i en temperatures àmpliament inferiors al punt de congelació i fins als -30 ºC, les gotes es puguin mantenir en estat líquid. En aquests casos s'anomenen gotes superrefredades. Els núvols en nivells més alts i extremadament freds de l'atmosfera estan formats de cristalls de gel, que poden ser d'una mida d'una desena part del mil·límetre.

Tonalitat rogenca d'un núvol en una posta de sol

Els núvols densos i gruixuts tenen una àmplia reflectivitat (del 70% al 95%) a través de tot el rang de la llum visible, de tal manera que es veuen de color blanc, si més no des del seu cim. Les gotes i/o cristalls de gel del núvol dispersen la llum eficientment, de tal manera que la radiació solar disminueix amb la profunditat dins el núvol. Per aquest motiu, alguns núvols presenten tonalitats grises o fins i tot més fosques, en la seva base. Els núvols prims poden aparèixer amb els colors presents al seu voltant o fons, i els núvols il·luminats per llum diferent de la blanca adopten la tonalitat de la mateixa llum. En el rang de l'infraroig proper, els núvols poden aparèixer més foscos perquè l'aigua que constitueix les gotes del núvol absorbeix fortament la radiació solar a aquestes longituds d'ona.

Considerant que els núvols són gotes d'aigua sobre l'atmosfera, depenent d'alguns factors les gotes poden convertir-se en pluja, neu o pedra. Els núvols són com un aerosol format principalment per l'aigua evaporada en els oceans.

El psicròmetre és un aparell meteorològic que, amb l'ajuda d'unes taules, serveix per mesurar la humitat relativa, el contingut de vapor d'aigua en l'aire i el punt de rosada.

Història

"Psicròmetre"  en grec del grec ψυχρός "humit " i μέτρον "mesura", significa literalment mesurador de fred o mesurador d'humitat. L'aparell va ser inventat el Aquest terme va ser creat el 1818 per  l'inventor alemany Ernst Ferdinand August. Tot i això, el seu ús, pràctica i aplicació  en la meteorologia el devem a Sir John Leslie (1776-1832). El psicròmetre va ser utilitzat per primera vegada cap al 1820.

Funcionament

El psicròmetre consta de dos termòmetres. L'un està sec i l'altre té el dipòsit de mercuri recobert d'una roba que parteix d'un petit dipòsit amb aigua que té la funció de mullar contínuament el termòmetre. L'aparell mesura la diferència entre la temperatura de l'aire (proporcionada pel termòmetre sec) i la que indica el termòmetre humit, que és més baixa, car, en evaporar-se l'aigua que impregna, és absorbida una certa quantitat de calor. La diferència entre les dos temperatures permet mesurar la humitat relativa mitjançant una escala de conversió.

Tipus de psicròmetres

Per tal de facilitar l'evaporació de l'aigua en el termòmetre humit, hom hi fa circular un corrent d'aire a una velocitat entre 2 i 4 m/s, mitjançant un ventilador incorporat al conjunt dels dos termòmetres (psicròmetre d’aspiració) o fent girar aquests al voltant d’un suport com si fos un xerric-xerrac (psicròmetre-fona). 

Fonaments físics

"En la superfície d'un volum d'aigua líquid sempre hi ha molècules d'aigua creuant en l'aire circumdant aquesta superfície, que després s'evapora. L'energia (calor latent) que és consumida en aquesta evaporació, es dedueix del contingut en energia termal de la superfície, la qual per tant es refreda (refrigeració per evaporació).

Per altra banda, les molècules d'aigua de l'aire sempre s'ajunten amb l'aigua de la superfície i condensen allí, pel que l'anterior calor latent emprat en l'evaporació de cada molècula d'aigua torna a aquesta superfície (calor per condensació).

Depenent del nivell de condensació, i per tant de la densitat de les molècules d'aigua en l'aire, en quin grau el fred per evaporació és compensat per la calor per condensació. La menor refrigeració d'una superfície d'aigua que s'evapora sota la temperatura de l'aire és per tant una mesura de la humitat de l'aire".

Font: Viquipèdia

Principis d'operació

"El psicròmetre consisteix en dos termòmetres de tela de cotó humitejada, un dels quals s'embolica en un material humit, per exemple, aigua. Com més sec és l'aire, més fred per evaporació es produeix, i més diferència de temperatura hi ha entre els dos termòmetres. De la diferència de temperatura un pot determinar la humitat relativa de l'aire, així com altres paràmetres.

De la diferència  observada en el psicròmetre, la pressió e del vapor de l'aire es pot aproximar mitjançant la següent fórmula:

: Pressió del vapor de l'aire ambient, en 

: Pressió del vapor a la temperatura de la superfície humida, en 

: Temperatura de l'aire, en 

: Temperatura de la superfície humida, en 

: Una constant, que serà:

 a una altura de 500 m,

 a més de 500 m, on p: Pressió del aire en mbar,

 amb el termòmetre humit congelat.

Hi ha una dependència lleu entre la calor latent i la capacitat termal específica del aire en temperatura i humitat, que ha estat ignorada. De la mateixa forma, el flux de calor pel coll del termòmetre i la seva irradiació s'ha omès per la seva insignificança. En cas necessari, podrien ser considerades".

Font: Viquipèdia

Observacions

"Una condició per a la correcta mesura de la humitat és que l'evaporació tingui lloc en el aire de dintre que pot ser examinat, no en el aire humitejat pel psicròmetre en l'evaporació. Per tant, s'ha de garantir que hi hagi sempre aire fresc; aquest és el cas al qual la velocitat de la ventilació és d'almenys 2 m/s".

Font: Viquipèdia

Psicròmetre

Llistat d'estacions automàtiques del Bages

Comaraca	Municipi	Estació	Latitud	Longitud	Altitud (m)	Data alta		Estat actual
Bages	Artés	Artés [WW]	41.79423	1.93680	278	16.02.2006		Operativa
Bages	Castellnou de Bages	Castellnou de Bages [U4]	41.83094	1.84699	507	22.01.1998		Operativa
Bages	El Pont de Vilomara i Rocafort	el Pont de Vilomara [R1]	41.70637	1.87276	210	02.03.2000		Operativa
Bages	Monistrol de Montserrat	Montserrat - Sant Dimes [WN]	41.59539	1.83751	916	02.01.2003		Operativa
Bages	Sant Salvador de Guardiola	Sant Salvador de Guardiola [CL]	41.67399	1.76796	349	02.02.1996		Operativa

Esteació meteorològica automàtica d'Artés

Estació meteorològica automàtica de Castellnou de Bages

Estació meteorològica automàtica del Pont de Vilomara i Rocafort

Estació meteorològica automàtica de Monistrol de Montserrat

Estació meteorològica automàtica de Sant Salvador de Guardiola