Norii

NORII

Noțiuni generale

Observării norilor i s-a acordat întotdeauna mare atenție în meteorologie. Dar, exactitatea metodelor aplicate pentru obsevarea norilor, n-a urmărit tot timpul și gradul de interes pentru rezultatele acelor observații. Abia mai recent a crescut gradul de exactitate al observării norilor, așa că, cu mai mare încredere se poate privi și contribuția lor la schimbările meteorologice, bilanțul radiației, schimbul de căldură dintre Pământ și spațiul cosmic ș.a.m.d.

Pentru necesitățile serviciilor meteorologice, observarea norilor cuprinde:

1. Determinarea (recunoașterea) norilor;

2. Determinarea direcției și vitezei vântului;

3. Notarea înnorării (cantității de nori);

4. Notarea densității norilor;

5. Măsurarea sau notarea înălțimii norilor.

Determinarea direcției și vitezei vântului

Direcția deplasării vântului reprezintă direcția de unde norii vin. La norii joși, direcția deplasării se poate determina și vizual. Dar, când este vorba despre norii înalți, direcția lor un se poate determina fără folosirea greblei lui Bessonov sau a oglinzii pentru nori (nefoscop).

Cu ajutorul acestor două instrumete se determină și viteza relativă a norilor. De exemplu, viteza deplasării norilor cu ajutorul greblei lui Bessonov se determină în funcție de numărul de dinți n de pe greblă, pe care norul, de înălțime H, îl parcurge în timpul t, adică:

V= (n H) / 10 t

Pentru că înălțimea norilor este de regulă necunoscută observatorului de la stația meteorologică, aceasta pentru altitudinea H se consideră 1000 m.Cu aceasta nu se calculează viteza adevărată, ci viteza mișcării proiecției la nivelul de 1000 m.În acest caz, ecuația devine:

V1000= (100 n) / t [3]

Norii se formează când vaporii invizibili de apă din aer se condensează în picături de apă vizibile sau în cristale de gheață. Acest fenomen se produce în trei modalități distincte.

1) Aerul este răcit sub punctul de saturație. Aceasta se întâmplã când aerul intrã în contact cu o suprafațã rece sau cu o suprafațã care se răcește prin iradiere, sau în cazul în care aerul este răcit de expansiunea adiabatică, care este datorată creșterii în altitudine. Aceasta se poate întâmpla:

• de-a lungul fronturilor calde și reci, așa numita ridicare frontală;

• când aerul se ridicã în susul versantului unui munte și se răcește în timp ce se înalță în atmosferă (ridicare orografică);

• prin convecția cauzată de încălzirea unei suprafețe prin expunere la soare, numită încălzire diurnă;

• atunci când aerul cald trece pe de-asupra unei suprafețe mai reci cum ar fi o suprafațã de apã rece sau o platformă de eroziune, alpină sau nu.

2) Norii se pot forma atunci când se amestecă două mase de aer care sunt ambele sub punctul de saturație. De exemplu respirația într-o zi rece, evaporarea apei Oceanului Arctic, etc.

3) Aerul rămâne la aceeași temperatură dar absoarbe mai mulți vapori de apã, până când ajunge la saturație.

Apa dintr-un nor obișnuit poate avea o masă de câteva milioane de tone. În orice caz, volumul unui nor este corespunzător de mare, iar densitatea vaporilor este de fapt destul de scăzută încât curenții de aer de desubtul și din interiorul norului să fie capabili să susțină picăturile suspendate în aer. De asemenea, condițiile din interiorul unui nor nu sunt statice: picăturile de apă se formează și se evaporă în mod constant. O picatură de apă obișnuită are o rază de 1 x 0.00001 m și o viteză terminală de circa 1-2 cm/s. Aceasta oferă picăturilor de apă destul timp să se reevapore când cad în aerul mai cald de sub nor. Majoritatea picăturilor se formează când vaporii de apă se condensează în jurul unui nucleu de condensare, o particulă minusculă de fum, praf, cenușă sau sare. În condiții de suprasaturare, picăturile de apă se pot comporta ca nuclee de condensare.

Picăturile de apă care sunt destul de mari pentru a cădea pe pământ sunt produse în două feluri. Cel mai important se presupune a fi Procesul Bergeron, descoperit de către Tor Bergeron, care afirmă că picăturile de apă suprarăcite, împreună cu cristalele de gheață dintr-un nor, interacționează și duc la creșterea rapidă a cristalelor de gheață, care precipită din nor și se topesc în timp ce cad. Acest proces are loc de obicei în nori ai căror vârfuri au temperaturi de mai puțin de -15 °C. Al doilea proces important este acela de coliziune și captare, care are loc în nori cu vârfuri mai calde, în care coliziunea picăturilor de apã care se ridicã și coboarã, produce picãturi din ce în ce mai mari, care sunt în final destul de grele pentru a cădea pe pământ sub formă de ploaie. În timp ce o picătură cade printre alte picături mai mici care o înconjoară, ea produce o “trezire” care atrage câteva dintre picăturile cele mici în coliziuni, ajutând astfel la rãspândirea procesului. Aceastã metodă de producere a picăturilor de ploaie reprezintă mecanismul primar în norii stratiformi joși, și în micii nori de tip Cumulus. [4]