NEBULOZITATEA ATMOSFERICA SI PRECIPITATIILE ATMOSFERICE

Nume: Săndulescu Lucia-Marina Grupa :104Specializarea :Georgrafie

NEBULOZITATEA

Reprezinta gradul de acoperire cu nori a boltei ceresti. Ea este importanta în practica meteorologica, îndeosebi în prognozele meteorologice, unde sistemele noroase sunt urmarite prin imagini satelitare si cu ajutorul radarului. Este, de asemenea, importanta în schimbul radiativ-caloric al sistemului Soare-Atmosfera-Pamânt, modificând valorile acestuia, şi în cercetarile climatologice,agrometeorologice şi biometeorologice.

Se apreciază prin zecimi de cer acoperit, valoarea ei minimă fiind 0 în cazul cerului senin şi maximă în situaţia unui cer complet acoperit cu nori. Pentru situaţiile intermediare valorile ei se notează, prin aprecierea observatorului, cu cifre corespunzătoare de la 1 la 9. În funcţie de aceste valori pot fi apreciate gradul de nebulozitate şi semnificaţia zilelor (tabelul 1).

Nebulozitatea poate fi parţială sau inferioară atunci când se fac aprecieri asupra norilor inferiori, şi totală, pentru aprecierea tuturor genurilor de nori.

Tabelul 1. Semnificaţia zilelor după valoarea nebulozităţii

Variaţiile nebulozităţii:

Ca orice element meteorologic, nebulozitatea prezintă variaţii diurne şi anuale în funcţie de anumiţi factori fizico-geografici:structura şi particularităţile suprafeţei active, momentul zilei şi al anului, latitudinea geografică, dar şi antropici: poluarea atmosferei.

Variaţiile diurne: Sunt determinate de zona climatică, anotimp,regimul temperaturii şi umezelii aerului deasupra unei anumite suprafeţe active, ce îşi are proprietăţile ei caracteristice şi, bineînţeles,de tipurile de nori formaţi.

 În zonele de climă temperată , vara, oscilaţa diurnă a nebulozităţii pe continente, prezintă două maxime: unul principal,după amiaza (datorită convecţiei puternice a aerului şi apariţiei norilor cumuliformi) şi altul secundar, înainte de răsăritul Soarelui(determinat de norii stratiformi ce se formează noaptea datorită radiaţiei terestre). Între aceste două maxime din timpul zilei se produc două minime (înainte de amiază şi către seară). Iarna, datorită slăbirii accentuate a convecţiei termice din timpul zilei şi predominării norilor stratiformi formaţi în timpul nopţii, nebulozitatea prezintă doar un maximum dimineaţa şi un minim către seară (fig. 47).

În zona de climă caldă, pe continente, nebulozitatea înregistrează un singur maximum între orele 12-14, fără apariţia celui de-al doilea datorită neformării norilor stratiformi în timpul nopţii. Deasupra oceanelor şi mărilor variaţia diurnă a nebulozităţii se prezintă invers celei de deasupra uscatului. Astfel, în timpul zilei se dezvoltănorii stratiformi, iar convecţia termică ce apare noaptea, când apa este mai caldă decât aerul, creează un maximum în cea de a doua parte a acesteia.În zonele montane, evoluţia diurnă a nebulozităţii depinde de modul de încălzire şi răcire a versanţilor şi văilor. În timpul verii,dimineaţa este senin, convecţia termo-orografică, ce apare treptat caurmare a încălzirii suprafeţei active, determină apariţia unui maximum al nebulozităţii în orele amiezii. În timpul nopţii cerul se înseninează treptat datorită slăbirii în intensitate a mişcărilor ascendente convective ale aerului şi predominării celor descendente.

Fig.47.Regimul diurn al nebulozităţii la Bucureşti-Băneasa.Sursa:Dumitrescu,1973 

Variaţiile anuale ale nebulozităţii.

Regimul anual al nebulozităţii depinde de latitudinea geografică, de condiţiile climatice generale şi de influenţele locale.

La latitudinile medii, se remarcă o valoare maxima în timpul iernii şi o valoare minima în perioada caldă a anului (fig. 48). În Europa, maxima de iarnă se datorează activităţii ciclonice foarte intense, care determină o nebulozitate de tip frontal, legată de succesiunea rapidă a fronturilor atmosferice însoţite de o gamă diversă de tipuri de nori. Valoarea minimă din a doua parte a verii şi din timpul toamnei este în strânsă legătură cu formarea norilor cumuliformi, de convecţie, care apar destul de rar. În interiorul marilor suprafeţe continentale deasupra cărora, iarna, predomină un regim anticiclonic caracterizat prin descendenţa aerului, valoarea maxima a nebulozităţii apare vara şi toamna, iar cea minimă, iarna.

Pe suprafeţele oceanice de la latitudinile mijlocii şi superioare apar o maxima de vară sau toamnă şi o minima de primăvară.

La latitudinile subtropicale, nebulozitatea este minima vara,când predomină regimul anticiclonic şi maxima iarna, când activitatea ciclonic este mai frecventă.

Fig. 48.Regimul anual al nebulozităţii la Bod.Sursa:Dumitrescu, 1973

Fig. 49. Reprezentarea izopletară a nebulozităţii la Bucureşti. Sursa: Dumitrescu, 1973

La latitudinile tropicale, dominate de prezenţa vânturilor alizee,maximum nebulozităţii este vara şi minimum iarna. În regiunile în care predomină circulaţia musonică, regimul anual al nebulozităţii este acelaşi, dar mai bine individualizat.

 

În zonele înalte montane din clima temperată , nebulozitatea minimă este iarna, când în văi se formează norii stratiformi datorită inversiunilor de temperatură, şi este maximă vara datorită predominării convecţiei termice şi formării norilor cumuliformi. O excepţie apare pe versanţii aflaţi în calea maselor de aer şi vânturilor dominante, unde maximum de nebulozitate poate apărea şi iarna datorită convecţiei orografice.

Reprezentarea grafică sub forma izopletelor a valorilor medii orare, lunare şi anuale ale nebulozităţii pune şi mai bine în evidenţă,tridimensional, evoluţia nebulozităţii (fig. 49).

OBSERVATII ASUPRA NORILOR

Consideratii generale

“Norul este un ansamblu vizibil de particule minuscule de apa lichida sau de gheata,ori de ambele in acelasi timp,in suspensie in atmosfera.

Acest ansamblu poate de asemenea include

particule mari de apa lichida ori de gheata,particule neapoase sau particule solide,provenind spre exemplu din gazele industriale,din fumuri ori pulberi”.

Clasificarea norilor

Necesitatea adoptarii de catre toti meteorologii din lume a unui “limbaj” comun privitor la determinarea felului norilor a facut ca infinitatea formelor sub care acestia apar la diferite niveluri ale troposferei sa fie sintetizata intr-un numar restrans de forme caracteristice cu o frecventa mai mare pe bolta cereasca.

Prin analogie cu sistematica lumii plantelor si animalelor,grupele caracteristice de nori au capatat numele de genuri,iar subdiviziunile lor,specii si varietati.

NIVELELE CARACTERISTICE DIN NORI

Inaltimea la care ajung norii si microstructura lor sunt in functie de anumite nivele caracteristice din atmosfera: a) nivelul de condensare;b) nivelul izotermei de

0°C;c) nivelul nucleelor de

gheata;d) nivelul de convectie

CRITERIILE PRINCIPALE DE CLASIFICARE A NORILOR SUNT:

- după formă sau aspect exterior (criteriul morfologic); - după înălţimea la care apare baza norului deasupra

suprafeţei solului: nori superiori (peste 6 km), mijlocii (6-2 km), inferiori (2-0 km), nori cu mare dezvoltare verticală;

- după geneză: nori de convecţie, frontali (apar pe linia de separaţie a două mase de aer cu proprietăţi termobarice diferite), de mişcare ondulatorie a aerului (de-a lungul suprafeţelor orizontale de separaţie dintre două mase de aer), de turbulenţă (în masele de aer umede deplasate deasupra uscatului) şi de radiaţie (sub stratul de inversiune care se formează în timpul răcirii prin radiaţie-Stratus);

- după structura microfizică: nori alcătuiţi din cristale de gheaţă sunt norii superiori din genurile Cirrus, Cirrocumulus şi Cirrostratus, nori alcătuiţi din picături de apă sunt norii inferiori şi norii cu structură mixtă, cei cu dezvoltare mare pe verticală, Cumulus congestus şi Cumulonimbus.

GENURILE DE NORI

Dupa criteriul aspectului exterior,formele cele mai

caracteristice de nori sunt grupate in 10 genuri.Fiecare gen prezinta insusiri specifice(de forma sau microstructura)care il deosebesc esential de celelalte.Un nor apartine intotdeauna unui singur gen.

Clasificarea morfologica internationala cuprinde urmatoarele zece genuri de nori.

GENURILE CUMULUS SI CUMULONIMBUS AU BAZE IN ETAJUL INFERIOR, DARVARFURILE LOR POT SA AJUNGA SI IN ETAJUL MEDIU SAU IN CEL SUPERIOR. ACESTIA FACPARTE DIN GRUPA NORILOR CU DEZVOLTARE VERTICALA. PENTRU DIFERITE ANOTIMPURI SI SITUATII ATMOSFERICE, LIMITELE ACESTORGENURI DE NORI SE SCHIMBA IN SENS VERTICAL. BAZA LOR SE SITUEAZA LA INALTIMIMAI MARI VARA DECAT IARNA SI MAI SUS IN MASELE TROPICALE DECAT IN CELEARCTICE.

I. CIRRUS (CI)Sunt norii izolati in forma de filamente albe, subtiri sau de forma unorsnopuri de fire si benzi inguste. Aspectul lor este fibros, cu stralucire matasoasa.

Aproape in exclusivitate sunt alcatuiti din cristale de gheatatransparente.Specii :a) Cirrus fibratus (Ci fib)- care au forma unor filamente

albe, fine,distincte.b) Cirrus uncinus (Ci unc) - care apar ca niste filamente

lungi, albe,fine si disctincte. c) Cirrus spissantus (Ci spi) - care au aspectul unor pete

albe maidense si compacte. Ei provin uneori din partea superioara, sub forma denicovala, a norului Cumulonimbus.

d) Cirrus castellatus (Ci cas) - care apar sub forma unor micigramezi rotunjite, prezinta baza comuna, cu un aspect general crenelat.

Varietati : Cirrus intortus (Ci in) cu forma de filamente

intortocheate; Cirrus radiatus (Ci rad) sunt forma unor benzi paralele

sauconvergente intr-un punct;   Cirrus vertebratus (Ci ve) apar sub forma unor

margele saunoduri succesive; Cirrus duplicatus (Ci du) se prezinta sub aspectul unor

straturiapropiate suprapuse

Sunt nori albi care apar sub forma de valuri sau strate fine compusedin mici norisori globulari. Construiti din cristale foarte fine de gheata acestinori au aspect translucid. Ei pot contine pentru scurt timp picaturi foartemici de apa supraracita, care rapid se transforma in cristale de gheata. Inevolutia lor rapida se transforma in Altocumlus sau dispar.

Specii: A) Cirrocumulus stratiformis (Cc str) apar sub forma de paturi saubancuri intinse de nori, cu intreruperi, brese sau fisuri.b) Cirrocumulus lenticularis (Cc len) au forma unor lentilebiconvexe, aplatizate, foarte albe, In unele cazuri produc irizatia luminii.c) Cirrocumului castellanus (Cc cas) care prezinta unele partidezvoltate pe verticala sub forma unor turle inaltate pe o baza comuna.Acesti nori indica instabilitatea aerului.

Varietati : Cirrocumului undulatur (Cc und) apar ca

niste nori organizatisub forma unor sisteme de cute.

Cirrcocumulus lacunosus (Cc la) apar sub forma unor mase denori cu mici goluri rotunde, unele cu margini incretite sau ascutite.Elementele norilor sunt adesea aliniate, asemanandu-se cu unfagure de miere

Cirrocumulus(Cc) – “Banc,strat sau patura subtire de nori albi,fara umbre proprii,compus din elemente foarte mici avand forma de

granule,riduri,blana de miel etc.

III.CIRROSTRATUS (Cs)Apar sub forma unor strate transparente alburii de nori cu aspect difuzde fibre, cu mare

intindere orizontala, rezultati prin unirea elementelornorilor din Cirrus sau Cirrocumulus, din subtierea Altostratilor sau dinnicovala Comulonimbilor.Existenta lor este numai de cateva ore. Uneori sunt translucizi datoritaparticulelor fine de gheata, alteori au aspect fribros datorita cristalelor maimari de gheata din care sunt formati.

Speciile: a) Cirrostratus fibrosus (Ca fib) apare sub forma de val fibros custriatiuni fine.b) Cirrostratus nebulosus (Ca nb) se prezinta sub aspect de valcetos omogen, cu grosimi variabile, uneori foarte transparent.

Varietati : Cirrostratus duplicatus (Ci du) ce apar sub forma unor noridispusi in straturi suprapuse la

nivele apropiate. Cirrostratus undulatus (Ci un) care apar sub aspect de unde,valuri sau dune .

IV.ALTOCUMULUS (Ac)Apar sub forma de paturi, straturi, bancuri, valuri de

culoare alba-cenustie cu umbre. Sunt compusi din placi, mase rotunjite, rulouri, uneoricu aspect difuz. Apoape intotdeauna sunt construiti din picaturi de apa, darla temperaturi negative pot fi alcatuiti si din cristale de gheata. In general,in cele mai multe cazuri, partile mai dense ale norilor sunt orientate intr-oanumita ordine.

Speciile: a)Altocumulus stratiformis (Ac str) apar in strate dezvoltateorizontal, alcatuite din elemente unite sau separate intre ele.b)Altocumuluis lenticularis (Ac len) apar sub forma unor noriizolati sau contopiti in mase de nori care mai include si forme lenticularebine marcate. Se formeaza deaspura muntlor. c)Altocumuluis castellanus (Al cas) care prezinta protuberantecumuliforme cu aspect dintat – crenelat, de mici cupole, turele, elementelor sunt aliniate dupa o baza comuna. Prezenta lor ilustraza instavilitateaaeruli de la nivelul respectiv. Prin evolutie, ei se transforma in nori Cumuluscongestus si uneori Cumulonimbus .

Varietati : Altocumulus translucidus (Ac tr) care prezinta parti

suficient detransparente prin care se intrezareste prezenta Soarelui si a Lunei.

Altocumulus perlucidus (Al pe) care prezinta spatii intreelementele componente prin care se pot observa Soarele si Luna,atmosfera albastra si norii superiori.

Altocumulus opacus (Al op) cu elementele componente dese siopace, dar cu partea inferioara cu neregularitati.

Altocumulus duplicatus (Al du) apar dublati in bancuri saupaturi suprapuse.

Altocumulus undulatus (Al und) sunt compusi din elementealungite si relativ paralele sau aliniate in randuri si siruri.

Altocumulus radiatus (Al ra) apar cu dungi sau benzi paralelecare par convergente intr-un punct sau in doua puncte aleorizontului.

V.ALTOSTRATUS (As)Sunt nori care apar sub forma de

panza sau strat cenusiu cu aspectstriat, fribos sau uniform, acoperind total sau partial cerul. Au mareextindere orizontala.Picaturile de apa sau fulgii de zapada se poti gasi si sub baza norului,iar in cazul in car nu se evapora in cadere, ajung la suprafata terestra subforma precipitatiilor continue. In astfel de cazuri, baza norului de distingegreu. Daca fulgii de zapada se topesc in cadere transformandu-se in ploaie,se observa o a doua baza aparenta.Nu se divid in specii.

Variatii: Altostratus translucidus (As tr) care

permite sa seintrezareasca prezenta Soarelui si a Lunei.

Altrostatus opacus (As op) care marcheaza total Soarele si Luna

Altrostratus duplicatus (As du) compuri din doua sau mai multestrate suprapuse.

Altrostratus undulatus (As un) care au aspect valurit.

Altrostratus radiatus (Al ra) se prezinta sunt forma de benziparalele care uneori par ca converg in unul sau doua puncte.

VI.NIMBOSTRATUSApar sub forma unor strate de nori cenusii, adesea de culoare inchisa,cu aspect

difuz, din care cad precipitatii relativ continuu. Sub ei pot apareanori inferiori destramati de tip Peanus (Cumulus fractus – Cu fra).

Au mare dezoltare verticala si orizontala. Sunt alcatuiti din picaturisupraracite de apa, cristale si fulgi de zapada, sau au o structura mixta. Genereaza ploaia, ninsoarea sau caderea de granule de gheata. Bazanorului deobicei nu e vizibila. Apare insa nivelul de topire al zapezii.

Norii destramati de tip Panus, au tendinta de a disparea prin coalescenta, dincauza picaturilor de ploaie si a fulgilor de zapada care ii strabat, dar se refac mereu. In cazul precipitatiilor intense, acestea matura particulelenorilor Panus mai repede decat se pot regenera.

Nu exista specii sau varietati.

VII.STRATOCUMULUS (Sc)Acesti nori apar sub forma unor bancuri, straturi si nori

cenusii –alburii, cu parti intunecoase, compuse din lespezi, placi sau valuri groase distincte, cu dimensiuni mai mari, separate prin portiuni mai alburii.Elementele componente ale norului sunt grupate sau dispuse in linii cuondulatii, orientate intr-una sau doua directii. Ei pot proveni din norii Altocumulus prin cresterea dimensiunilor microelementelor, din Altostrati si Nimbostrati, ca urmare a turbulentei sau convectiei in stratul umezit prin evaporarea precipitatiei.

Specii: a) Stratocumulus stratiformis (Sc str) care se prezinta

sub formade valuri sau lespezi mari netede si plate ordonate intr-un sir sau intr-unstrat foarte dezvoltat.

b) Stratocumulus lenticularis (Sc len) apar sub forma de lentile caaspect neted, de culoare inchisa.

c) Stratocumulus castellanus (Sc cas) sunt alcatuiti din masecumuliforme orientate in linie ascendenta, cu baza comuna. Dezvoltarea lorin directie verticala le da aspectul crenelat.

Varietati : Stratocumulus translucidus (Sc tr) care apar sub

forma depaturi nu prea dense cu parti suficient de transparente pentru apermite observarea Soarelui.

Stratocumuluis perlucidus (Sc pe) cu spatii libere intreelementele norului.

Stratocumulus opacus (Sc cp) compus din paturi dense, rulourisau blocuri intunecate.

 Stratocumulus undulatus (Sc un) compus din elemente mari sicenusii dispuse dupa anumite directii cu aspect de unde.

Stratocumulus radiatus (Sc ra) cu elemente dispuse liniar si siruri convergente

VIII.STRATUS (St)Au aspectul unor paturi cenusii cu baza

uniforma din care potcadea burnite, granule de zapada sau prisme de gheata. Se pot observa dinnorii Stratocumulus sau prin ascensiunea unei paturi de ceata in urmaincalzirii suprafetei terestre sau datorita intensificarii vantului. Suntconstituiti din picaturi mici de apa, iar la temperaturi negative din cristalede gheata. Cand sunt luminati de razele soarelui, par fumurii ca ceata.

Specii: a) Stratus nebulosus (St neb) care au

un aspect fumuriu uniform.Ei au cea mai mare frecventa.

b) Stratus fractus (St fra) nori care apar sub aspectul unor bancurineuniforme sau a unor fasii care isi schimba neincetat si rapid conturul.Varietati :

Stratus opacus (St op) care apar sub forma unor strate opace si dense

Stratus translucidus (St tr) sunt mai transparenti, permitand sase observe conturul Soarelui si Lunii.

Stratus undulatus (St un) care au aspect de unde. Aceastavarietate apare foarte rar

IX.CUMULUS (Cu)Norii cumulus sunt izolati, densi, cu

contururi precise, dezoltativertical, cu forma de movile inalte. Baza este cenusie si aproape orizontala.In unele cazuri au un aspect destramat.Partile lor componente le formeaza in special picaturile de apa. Inpartea norului situata deasupra izotermei de 0°C se pot forma cristale degheata care se maresc. Pe timp rece, cand masa intreaga a norului este latemperaturi negative, se produce degenerarea norului sub forma unei daresau averse de zapada. Deasupra suprafetelor continentale variatia diurna a cumulizarii estefoarte clar exprimata. Astfel, pe timp senin, dimineata cand soareleincalzeste rapid suprafata terestra, gradientul termin vertical creste rapid. Daca umezeala aerului este ridicata, formarea norilor Cumulus incepedevreme.

Specii : a) Cumulus humilis (Cu hum) sunt putin

dezvoltati pe verticala siau forma aplatizata. Din acestia nu cad precipitatii.

b) Cumulus mediocris (Cu med) au dezvoltare verticala moderata,cu mici inmuguriri la partea superioara, nu genereaza precipitatii.

c) Cumulus congestus (Cu con) sunt nori cu mare dezvoltareverticala, cu inmugurile pronuntata la partea superioara, care seamana cuconopida. Acesti nori pot genera precipitatii. In regiunile ecuatoriale, din Cumulus Congestul cad ploi torentiale.

Singura varietate a acestora este Cumulus radiatus, alcatuiti dinCumulus mediocris aliniati in siruri paralele conform directiei vantului

X.CUMULONIMBUS Sunt nori foarte masivi si densi cu mare dezvoltare

verticala, cu formade munti sau turnuri enorme. In partea lor superioara, fribroasa sau striata,se observa o tendinta de extindere sub forma unei nicovale. Nivelul lorsuperior este neted si plat.

Sunt altcatuiti din picaturi de apa la partea inferioara si din cristale degheata in portiunea lor superioara. Curentii convectivi ascendenti sidescendeti poarta masa acestora picaturi mari de apa, adesea fulgi dezapada si granule de gheata sau de grindina.Norii Cumulonimbus genereaza precipitatii torentiale insotite dedescarcari electrice, vijelii.Adesea, provin din dezvoltarea norilor Altocumulus castellanus,Stratocumulus castellanus, sau prin transformarea norilor Altostratus sauNimbostratus in Cumulus congeatus si apoi in Cumulonimbus.Acest gen de nori apar rar in regiunile polare, dar sunt frecventi varala latitudini medii si in zonele ecuatoriale.

Specii : a) Cumulonimbus calvus (Cu cal) care nu mai

prezinta contur precis al partii superioare, ci apar sub forma unei mese albicioare cumargini difuze.

b) Cumulonimbus capillatus (Cu cap) se caracterizeaza prinstructura fibroaza sau striata, are aspect uniform si de nicovala la parteasuperioara. Este insotit de ploi torentiale, de descarcari electrice.

Varietati : Cumulonimbus inous terminati la partea

superioara sub forma denicovala Cumulonimbus mamma (Cu ma) care apar sunt

forma demamele Cumulonimbus pileus (Cu pil) sunt forma de

caciula Cumulonimbus velum (Cu vel) sub forma de

panza

Fig. 2 Clasificare nori

1 -    Familia norilor superiori – baza acestora se află la înălțimi cuprinse între 5000 și 13000 de metri (aproximativ 16.000 și 43.000 de picioare).

Această familie cuprinde următoarele genuri:         Cirrus (Ci)        Cirrocumulus (Cc)        Cirrostratus (Cs)2 -    Familia norilor mijlocii – baza este situată între 2000 și 7000 de metri

(aproximativ 6500 si 23.000 de picioare).Cuprinde următoarele genuri:         Altocumulus (Ac)          Altostratus (As)3 -    Familia norilor inferiori – baza situată între 0 și 2000 de metri

(aproximativ 6500 de picioare).Cuprinde următoarele genuri:          Stratocumulus (Sc)          Stratus (St)         Nimbostratus (Ns)4 -    Familia norilor de dezvoltare verticală – baza pleacă de la 500 de

metri iar vârful ajunge până la înălțimea norilor superiori.Cuprinde următoarele genuri:          Cumulus (Cu)          Cumulonimbus (Cb)

Norii se clasifică în: nori de convecţie, nori frontali, nori de turbulenţă, nori de radiaţie, nori ce apar în urma mişcării ondulatorii a aerului, norii orografici.

Norii de convecţie apar în urma mişcărilor convective, puternic ascendente ale aerului, ca urmare a încălzirii exagerate a suprafeţei active (convecţia termică) sau ca urmare a dislocării forţate a aerului cald de către vânt peste un obstacol sau prin advecţia unei mase de aer rece care dislocă masa de aer cald (convecţia dinamică). Apar, de obicei, într-o masă de aer stratificată instabil. Norii de convecţie termică sunt cumuliformi care pot fi situaţi la diferite înălţimi în funcţie de forţa de ascendenţă a aerului: Cumulus humilis, cu înălţimea cea mai mică, nu dau precipitaţii, sunt consideraţi nori de timp frumos, Altocumulus cumuliformis la o înălţime medie în troposferă, Cumulus congestus şi Cumulonimbus la înălţimi mari, din care cad precipitaţii sub formă de averse Fig.3 Modul de

formare a norilor convectivi

Norii frontali apar pe linia unui front atmosferic care separă două mase de aer cu proprietăţi diferite, în special de temperatură.

Fiecare tip de front atmosferic este însoţit de nori specifici (mai multe amănunte în capitolul de Meteorologie sinoptică).

Norii de turbulenţă se formează prin deplasarea maselor de aer umed oceanic deasupra suprafeţelor continentale şi prezintă mişcări turbulente sub stratul de inversiune termică. Norii din această categorie sunt stratiformi (genurile Stratus şi Stratocumulus) din care cad precipitaţii slabe cantitativ.

Norii de radiaţie apar în urma răcirii radiativ-nocturne a aerului, toamna şi iarna, sub stratul de inversiune termică, în timpul zilei disipându-se o dată cu încălzirea aerului. De obicei sunt nori sub formă de pânză continuă din genul Stratus.

Norii de mişcare ondulatorie sau de undă apar din cauze diferite, la limita

straturilor de inversiune sau prin deplasarea aerului peste masive muntoase alcătuite din culmi paralele şi văi. Pe unda ascendentă se formează nori de tip Altocumulus lenticularis şi Stratocumulus, care se risipesc pe partea descendentă unde comprimarea adiabatică a aerului creează fenomenul de foenizare uşoară, cerul devenind senin şi temperatura aerului mai ridicată decât în partea ascendentă a undei.

Fig.4 Modul de formare a norilor de miscare

ondulatorie

Fig.5 Formarea norilor de

unda orografici

Fig.6 Dezvoltarea norilor orografici în mase de aer

stabil şi instabilSursa: Ciulache, 2002

 

După structura microfizică În functie de starea de agregare a apei ce se afla în compozitia lor

exista: nori formati din particule lichide (Stratus, Stratocumulus, Cumulus si în parte Altocumulus); nori formaţi din particule solide: cristale de gheata, fulgi de nea, măzăriche (Cirrus, Cirrostratus şi Cirrocumulus); nori micşti, compuşi din picături de apă, dar şi particule solide (Cumulonibus, Nimbostratus şi în parte Altocumulus şi Altostratus).

Toţi norii, indiferent de înălţimea şi forma lor au aceleaşi părţi componente: baza (partea inferioară a norului), vârful (partea cea mai înaltă a norului), grosimea (distanţa dintre bază şi vârful norului), întinderea (sau lungimea maximă a norului) şi înălţimea bazei (sau plafonul, ce reprezintă distanţa de la suprafaţa topografică până la baza norului).

PRECIPITATIILE ATMOSFERICE

 Precipitaţiile atmosferice - sunt produse finale ale condensării şi sublimării vaporilor de apă, constituind totalitatea particulelor de apă lichidă şi solidă care cad din nori şi ating suprafaţa Pămantului.

Pot fi sub formă de :  ploaie, zăpadă, lapoviţă, burniţă, măzăriche,grindină etc. Impreună cu depunerile pe suprafaţa terestră (roua, bruma, chiciura, poleiul etc.) alcătuiesc hidrometeorii .

GENEZA PRECIPITATIILORCondiţiile principale de formare a precipitaţiilor sunt:

Creşterea picăturilor şicristalelor din nori , astfel ca ele să poată invinge rezistenţa aerului şi forţacurenţilor ascendenţi, pentru a atinge suprafaţa terestră. 

Creşterea componentelor din nori (care este cauza  principală a genezei) se realizează prin trei procese: condensarea sau sublimarea directă a vaporilor de apă pe particule noroase,contopirea particulelor din nori (coalescenţă) şi  givraj (ciocnirea cristalelor degheaţă cu picăturile de apă suprarăcită, care ingheaţă şi formează granule de gheaţă(măzărichea, grindina). Acesta este un fenomen deosebit de periculos inaeronautică.  

Viteza de cădere a particulelor depinde de mărimea lor (tabelul 22) şiocilează intre 0,3 m/s la o picătură de 0,1 mm diametru (in cazul  burniţei) pană la8,0 m/s la o picătură cu diametrul de 5,0 mm (in aversa puternică de ploaie). Fulgiide zăpadă au o cădere mult mai  mică, chiar in situaţia unei averse de zăpadă.

Viteza de cădere a particulelor de apă, gheaţă, grindină etc. este totdeauna mai mare cu cat nivelul maxim de condensare al norilor este situat la mari inălţimi,unde temperatura scade mult sub 0°C (exemplu norii Cumulonimbus).La latitudinimijlocii (unde este situată şi ţara noastră), ploaia şi zăpada au o geneză comună innorii cu structură mixtă, instabilă (Nimbostratus şi Cumulonimbus). In situaţia incare cristalele de gheaţă traversează, in căderea lor, un strat de aer cu o temperatură pozitivă ei se topesc şi ajung la sol sub formă de ploaie. Cand grosimea stratului de aer cu temperatură pozitivă este mai mică, fulgii de zăpadă se topesc parţial, se amestecă cu ploaia ajungand la sol sub formă de lapoviţă (precipitaţie mixtă). Intimpul iernii, in situaţia unui strat de aer cu temperaturi negative pe toată grosimea lui, cristalele de gheaţă formate in partea superioară a norului se contopesc cu picăturile suprarăcite din partea centrală a coloanei de aer, cresc in diametru şi cad sub formă de fulgi de zăpadă .

CLASIFICAREA PRECIPITATIILOR - SE FACE DUPĂ DIFERITE CRITERII:  STAREA DE AGREGARE, GENEZĂ, CANTITATEA DE APĂ CĂZUTĂ,DURATĂ ŞI INTENSITATE

Clasificarea după starea de agregare

După acest criteriu, precipitaţiile sunt lichide (ploaia, burniţa),  solide (zăpada,măzărichea, ploaia ingheţată, grindina, acele de gheaţă) şi mixte (lapoviţa).

 Ploaia este formată din picături de apă cu dimensiuni ce variază de la 0,5 mm la 5mm in diametru. Densitatea şi diametrul picăturilor de ploaie depind de tipul denori din care cad. Ploaia cu picături mici si rare cade din nori mijlocii şi inalţi care  uneori, se poate evapora pană să ajung la sol. Ploaia cu picături mari şi foarte desecade din norii cu mare dezvoltare pe verticală (Cu congestus şi Cb).

 Burniţa este o precipitaţie alcătuită din particule foarte fine de apă cu diametrulsub 0,5 mm, cu densitate mare ce cade din norii stratiformi (Stratus şi uneoriStratocumulus).

 Zăpada este o precipitaţie solidă formată din cristale fine de gheaţă ramificate sauneramificate, a căror mărime depinde de condiţiile de condensare şi sublimare avaporilor de apă. Temperaturile negative nu prea scăzute favorizează formareafulgilor de zăpadă, iar la cele foarte scăzute fulgii nu se formează.

Măzărichea este o precipitaţie solidă sub formă de granule mate, sfăramicioase cuaspect de zăpadă (forma moale ) sau sub formă de grăunţe de gheaţă sferice, parţialtransparente cu un miez albicios opac(forma tare ). Cand boabele de măzăriche moale au un diametru sub 1 mm, ea setransformă in zăpadă grăunţoasă şi cade iarna din norii stratiformi, şi este unechivalent al burniţei de toamnă.

 Ploaia ingheţată este o precipitaţie lichidă care ingheaţă inainte de a ajunge la sol,trecand printr-un strat de aer cu temperatură negativă, in situaţia inversiunilor de temperatură

Grindina este o precipitaţie solidă alcătuită din granule de gheaţă de diferite forme,cu diametre variabile, in funcţie de condiţiile de geneză. Cade numai din norii detip Cumulonimbus şi poate atinge un diametru incredibil intre 4 cm şi 9,3 cm, ceamai mare granulă de gheaţă măsurată pană in prezent pe glob.

 Acele de gheaţă sunt cristale de gheaţă foarte mici, sub formă de solzi sau bastonaşe. Se formează iarna şi pot pluti mult timp in aer. Norii Cirrus, cei maiinalţi, sunt alcătuiţi din cristale asemănătoare.

 Lapoviţa este o precipitaţie mixtă alcătuită din picături de apă şi fulgi de zăpadă şireprezintă o fază intermediară in procesul de formare a ploii sau zăpezii

Clasificarea precipitaţiilor după geneză 

După formarea lor, precipitaţiile sunt: convective, frontale şi orografice.

 Precipitaţiile convective - sunt cele care provin in urma proceselor de convecţietermică generate prin ascensiunea puternică a aerului incălzit la suprafaţa terestră(a oceanelor şi continentelor). Sunt ploi locale cu character de aversă, specificezonei ecuatoriale in tot cursul anului şi zonelor temperate in anotimpul cald inorele amiezii. Cad din norii cu mare dezvoltare verticală, Cumulus congestus şiCumulonimbus.

 Precipitaţiile frontale - sunt specifice sistemelor noroase care insoţesc fronturileatmosferice. Din norii frontului cald cad precipitaţii de lungă durată şi bogatecantitativ, care se produc inaintea liniei frontului, pe distanţe apreciabile. Frontulrece este insoţit de precipitaţii care cad pe o zonă ingustă insă abundente cantitativşi de scurtă durată sub formă de aversă, acompaniate de oraje. Acest tip de precipitaţii mai sunt cunoscute şi sub denumirea de ciclonale, deoarece suntspecifice formaţiunilor barice depresionare.

 Precipitaţiile orografice - sunt determinate de ascensiunea rapidă, forţată a aeruluiumed pe versanţii munţilor şi dau cantităţi mari sub formă de averse insoţite dedescărcări electrice. In zonele muntoase aflate perpendicular in calea maselor de aer foarte umede venite de pe ocean, precipitaţiile orografice insumează cele maimari cantităţi de apă de pe glob (ex. Himalaya, la poalele versantului sudic, inclimat musonic se inregistrează polul ploilor – Cerapundji, 12.000 mm anual).

Clasificarea după cantitatea de apă şi durată 

Conform acestui criteriu, precipitaţiile pot fi: de lungă durată şi abundente, delungă durată şi puţin abundente, de scurtă durată şi abundente, de scurtă durată şi puţin abundente.

 Precipitaţiile de lungă durată şi abundente : sunt caracteristice anotimpului detoamnă şi in zonele montane inalte. Sunt cunoscute sub numele de „ploimocăneşti” şi durează cel puţin 6 ore, Cantitateaminimă de apă pe care pot să o dea este de 0,5 l/oră. Sunt precipitaţii ale frontuluicald şi cad din norii Altostratus şi Nimbostratus

.  Precipitaţiile de lungă durată şi puţin abundente : se numesc burniţe

şi sunt alcătuite din picături foarte fine de apă, mai frecvente in perioada rece a anului.Cad, de obicei, din nori stratiformi.

 Precipitaţiile de scurtă durată şi abundente : se numesc averse şi sunt caracteristice perioadei calde a anului. Cad din norii Cumulonimbus, incep şi se sfarşesc brusc,sunt insoţite de oraje şi dau cantităţi mari de apă.

 Precipitaţii de scurtă durată şi puţin abundente : se numesc bure de ploaie sau  fulguieli, in funcţie de anotimp. Cad din norii de tip Stratus.

REGIMUL PRECIPITATIILOR

Precipitaţiile atmosferice sunt elementul meteorologic cu cea mai marevariabilitate neperiodică, determinată de o serie de cauze generale, dar mai aleslocale, de circulaţie a aerului troposferic, şi fizico-geografice. Ele prezintă variaţiizilnice şi anuale, care le imprimă un anumit tip de regim pluviometric.

Deci,regimul precipitaţiilor sau pluviometric reprezintă totalitatea caracteristicilor pecare le au precipitaţiile in cursul unei zile şi al unui an, in special distribuţia lor intimp. Regimul pluviometric este definit prin anumite mărimi .

Mărimile care caracterizează regimul pluviometric sunt:

• cantitatea de precipitaţii in mm strat de apă sau l/mp;•  zi cu precipitaţii - pp ≥ 0,1 mm; • intensitatea precipitaţiilor  -cantitatea de precipitaţii in unitateade timp pe unitatea de suprafaţă (l/mp/min.);• cantitatea maximă  căzută in 24 ore;• numărul zilelor cu anumite cantităţi de precipitaţii;•  frecvenţa zilelor cu anumite forme de precipitaţii .Zilele cu sau fără precipitaţii se pot grupa in serii de zile consecutive şi potreprezenta:1.  perioada ploioasă = intervalul de timp in care a plouat in fiecare zi sau inmajoritatea zilelor.2.  perioada de uscăciune = intervalul de cel puţin 5 zile consecutive fără precipitaţii.

3.  perioada secetoasă = intervalul de cel puţin 10 zile consecutive fără precipitaţii(aprilie-octombrie) şi cel puţin 14 zile

consecutive (octombrie-martie)

Regimul pluviometric diurn

Variaţia zilnică a cantităţilor de precipitaţii diferă in funcţie de suprafaţa activă(uscat sau apă), in funcţie de care există tipul pluviometric diurn continental şitipul pluviometric diurn maritimooceanic.

Tipul continental -  prezintă două maxime: dimineaţa (de radiaţie) şi după amiaza (deconvecţie). In timpul verii maximul principal este cel de convecţie, iar iarna, cel deradiaţie. La latitudinile temperate, unde există o activitate ciclonică intensă, această variaţie diurnă a precipitaţiilor poate fi perturbată şi complicată de activitateasistemelor noroase ce insoţesc fronturile atmosferice şi de precipitaţiile aferentefiecărui tip de front atmosferic.

Tipul maritim-oceanic - prezintă un maximum noaptea şi un minimum ziua, stranslegate de modul diferit de incălzire a suprafeţei active. Noaptea apa este mai caldădecat aerul, se dezvoltă convecţia şi condensarea vaporilor de apă, iar ziua apa estemai rece decat aerul şi predomină curenţii descendenţi de aer ce se opun convecţieitermice.

Regimul pluviometric anual 

Prezintă, in principal, distribuţia cantitativă a precipitaţiilor in timpul unui an subforma mediilor lunare şi anuale pe perioade lungi de timp. Regimul pluviometricanual depinde de circulaţia generală a aerului troposferic şi de condiţiile localefizico-geografice. Pe suprafaţa globului se disting următoarele tipuri principale deregim pluviometric: ecuatorial, subecuatorial, tropical, tropical deşertic, tropical musonic, mediteranean, temperat oceanic, temperat musonic, temperat continental, polar continental, polar oceanic .

Tipul pluviometric ecuatorial - aparţine regiunilor situate in vecinătatea ecuatoruluigeografic, pană la latitudinea de 10.N şi S. Este caracterizat prin precipitaţiiabundente in tot cursul anului.Totuşi, se pot observa două perioade maxime la cele două echinocţii candconvecţia termică este mai puternică. De asemenea, se evidenţiază şi două uşoareminime imediat după cele două solstiţii.

Tipul pluviometric subecuatorial - cu precipitaţii mai reduse cantitativ in comparaţie cu tipul ecuatorial. Apare chiar o perioadă secetoasă intre cele două maximeechinocţiale. Este un tip de regim care face tranziţia de la cel ecuatorial către celtropical.

Tipul pluviometric tropical -  prezintă o singură perioadă ploioasă de vară, rezultată prin contopirea celor două echinocţiale din tipul ecuatorial şi o perioadă secetoasăcare poate fi chiar de 6 luni.

Tipul pluviometric tropical deşertic - apare la latitudinile de 20- 30. N şi S, cu oscădere pronunţată a cantităţilor de precipitaţii, sub 250 mm anual şi o distribuţietemporală foarte neregulată.

Tipul pluviometric tropical musonic - este asemănător celui tropical, maxima şiminima pluviometrică fiind condiţionată de musonul de vară şi, respectiv, de iarnă.Precipitaţiile din anotimpul ploios pot atinge insă cantităţi impresionante.

Tipul pluviometric mediteranean - este specific bazinului Mării Mediterane şi secaracterizează prin două perioade total diferite in timpul anului: una ploioasă iarnaşi alta secetoasă vara, determinate de activitatea ciclonică sau anticiclonică 

Tipul pluviometric temperat oceanic - caracterizează arhipelagurile şi insulele, dar şiregiunile vestice ale continentelor din zona de climă temperată. Predominante suntmasele de aer umed oceanic transportate de vanturile predominante şi activitateaciclonică intensă. Precipitaţiile sunt distribuite in tot cursul anului, cu un maximumin lunile de toamnă-iarnă şi cu un minimum vara, fără a apărea perioade secetoase.

Tipul pluviometric temperat musonic - este specific latitudinilor mijlocii unde predomină o circulaţie musonică determinată de incălzirea diferită a uscatului şiapei şi apariţia unor diferenţe de presiune intre cele două suprafeţe active care ducla formarea musonilor. In lunile de vară ale fiecărei emisfere acţionează musonulde vară, oceanic, cu cantităţi mari de precipitaţii, iar in cele de iarnă acţioneazămusonul continental care transportă mase de aer cu umiditate scăzută, musonul deiarnă, inregistrandu-se un minimum pluviometric. Este specific regiunilor esticeale Asiei temperate.

Tipul pluviometric temperat continental - este characteristic interioarelor continentelor, cu cantităţi de precipitaţii din ce in ce mai reduse cu cat depărtareade ocean este mai mare, căpătand o anumită nuanţă de excesivitate. Se observă unmaximum pluviometric vara şi un minimum iarna. Vara precipitaţiile sunt, ingeneral, de natură convectivă, iar iarna se formează pe linia fronturilor atmosferice.Intre tipurile de regim pluviometric oceanic şi continental există tipuri de tranziţie.

Tipul pluviometric polar continental - prezintă cantităţi anuale reduse, datorită slabeiactivităţi ciclonice, apărand totuşi, un maximum vara determinat de creştereaumidităţii in acest anotimp.

Tipul pluviometric polar oceanic - este specific Arcticei şi Antarcticei şi secaracterizează prin cantităţi de precipitaţii mai mari decat in tipul continental,maximul de iarnă fiind in jurul valorii de 100 mm, iar minimul apare vara, sub 5mm

Pluviometrul

Pluviometrul este un instrument cu ajutorul căruia se măsoară cantitatea precipitaţiilor.

În regiunile greu accesibile se utilizează pluviometrul totalizator cu contor (care funcţionează pe principiul umplerii şi golirii alternative cu apă din precipitaţii a unui sistem de cupe instalat sub tubul care continuă pâlnia receptorului) sau pluviometrul automat cu transmisie prin telefon (care este un pluviometrutotalizator adaptat pentru transmiterea prin telefon a unor semnale Morse, ce indică numărul de cupe golite

Pluviometrul tip A.N.M.

Pe platformele meteorologice se găsesc întotdeauna două pluviometre, care sefixează pe laturile de est şi de vest ale unui stâlp vertical de lemn, în centrul platformeimeteorologice, pe acelaşi aliniament cu pluviometrul Tretyakov şi pluviograful. Unul estedescoperit (pluviometru de serviciu), iar celălalt este de rezervă. În ultima perioadă, lastaţiile meteorologice există un al treilea pluviometru numit „pluviometru avertizor”.

Pluviometrul tip TretyakovEste alcătuit din:

•corpul pluviometric– vas cilindric confecţionat din tablă de zinc, terminat laextremitatea superioară printr-un inel de bronz cu muchie ascuţită. În interiorul lui estesudată o diafragmă tronconică al cărei orificiu se închide în semestrul cald cu o pâlnie pentru a reduce evaporarea apei colectate.

•capac pluviometrului– se foloseşte la închiderea suprafeţei receptoare.

•ecranul protector – alcătuit din 16 lamele metalice tăiate în formă de trapezeechilaterale, are forma unui trunchi de con cu baza mare îndreptată în sus.

•trepiedul sau stâlpul.•eprubeta pluviometrică

Pluviografele sunt aparate complexe, care,

prin intermediul unordispozitiveautomate, înregistrează continuu cantitatea, durata şiintensitatea precipitaţiilor lichide.Cele mai utilizate sunt cele Fuess, Junkalorşi model rusesc. Ele pot fi zilnice sausăptămânale, după cum executătamburul cu mecanism de ceas o rotire completă. 

a) Pluviograful model rusesc În alcătuirea sa intră un receptor, un

colector şi înregistratorul . Receptorul - este un vas cilindric de metal, care se

termină la partea inferioară cu opâlnie, prin care precipitaţiile sunt canalizate spre colector. În partea interioară a colectorului se găseşte un recipient cilindric, care pluteştedeasupra coloanei de apă şicare se ridică pe măsură ce nivelul apei creşte deasupra coloanei de apă şi care se ridică pe măsură ce nivelul apei creşte.

Această mişcare antrenează şi pârghia peniţei inscriptoare. În cazul precipitaţiilor lichide continue, când nivelul apei acumulate creşte neîncetat,peniţa va înscrie între valorile 0 şi 10 ale pluviogramei o linie ascendentă,mai mult sau mai puţin înclinată, în funcţie de intensitatea ploii. Pluviograma - este divizată pe verticală prin linii ce

marchează cantitatea de apă între limitele de 0-10 mm, iar pe orizontală prin linii care indică timpul în ore şiminute.

Înregistratorul - este reprezentat de un tambur cu un diametru mai mare, pe care sefixeazădiagrama de precipitatii numita pluviograma

b) Pluviograful tip Fuess

Se deosebeşte de pluviograful model rusesc prin dimensiunile salemai reduse. Prin modul de construcţie, pluviografele nu pot fi utilizate decât în sezonul cald,astfel că, toamna înainte de producerea îngheţurilor,acestea se demontează, se curăţă şi se păstrează în magazia staţiei meteorologice până în primăvară, când observaţiile sereiau.Valorile obţinute în urma măsurătorilor efectuate se notează întabelele meteorologice TM-4. 

Regimul anual al precipitaţiilor atmosferice seanalizează cu ajutorul sumelor lunare şi anotimpuale, el indicând modul dedistribuţie a precipitaţiilor pe diferite perioade ale anului. Aceastădistribuţie se numeşte regim pluviometric, depinzând de circulaţia generalăa atmosferei şi de factorii geografici locali.

Bibliografie : Sterie Ciulache,Meteorologie-Manual practic Imagini :http://www.craimont.ro/vremea/nori.html