Nuvens

O que são as nuvens?

As nuvens são conjuntos visíveis de minúsculas gotículas de água líquida, cristais de gelo ou uma mistura de ambos, suspensos na atmosfera quando o ar húmido arrefece e o vapor de água se condensa em partículas microscópicas.

Formação e fontes

As nuvens começam quando o ar que contém vapor de água arrefece até ao seu ponto de orvalho e a condensação ocorre em partículas de aerossol, como poeira, sal marinho ou pólen.

A humidade que alimenta as nuvens provém da evaporação à superfície e da transpiração das plantas; em conjunto, estes processos são frequentemente designados por evapotranspiração.

O ar é levantado e arrefecido por uma variedade de mecanismos - convecção do aquecimento da superfície, levantamento frontal quando as massas de ar colidem, levantamento orográfico sobre o terreno e convergência em grande escala nos sistemas meteorológicos - e cada mecanismo tende a produzir diferentes formas de nuvens e estruturas verticais.

O arrefecimento radiativo da superfície durante a noite também pode levar à formação de nuvens baixas, enquanto fontes locais de humidade, como lagos ou campos irrigados, podem semear o desenvolvimento de nuvens nas proximidades.

Classificação e aspeto das nuvens

Os meteorologistas classificam as nuvens principalmente pela sua altitude e pela sua forma básica. Os grandes grupos de altitude são as nuvens altas, médias e baixas, além de uma categoria separada para nuvens com forte desenvolvimento vertical:

  • Nuvens altas: cirrus, cirrostratus e cirrocumulus; são compostas principalmente por cristais de gelo e têm um aspeto fino ou fino.
  • Nuvens intermédias: altostratus e altocumulus; situam-se entre as camadas alta e baixa e assinalam frequentemente alterações meteorológicas.
  • Nuvens baixas: stratus, stratocumulus e nimbostratus; estas são dominadas por gotículas de água e normalmente produzem céus nublados e precipitação ligeira a moderada.
  • Nuvens com desenvolvimento vertical: cumulus e cumulonimbus; estas variam desde o inchaço de bom tempo até às imponentes bigornas de trovoada que produzem chuva intensa, relâmpagos e ventos fortes.

Os nomes das nuvens podem ser combinados para descrever caraterísticas mistas (por exemplo, nimbostratus para nuvens estratiformes espessas e com chuva), e a aparência varia com a iluminação, o céu de fundo e o teor de humidade.

Microfísica das nuvens e processos de precipitação

Dentro de uma nuvem, pequenas gotículas e cristais de gelo interagem constantemente. As gotículas crescem por condensação e por colisão e coalescência com outras gotículas; em nuvens quentes, este processo de colisão-coalescência pode produzir gotas de chuva.

Nas nuvens de fase mista, onde coexistem gelo e água sobre-refrigerada, o processo de Bergeron faz com que os cristais de gelo cresçam à custa das gotículas de água, dando frequentemente origem a neve ou gelo que depois derrete e se transforma em chuva sob camadas mais quentes.

A concentração de aerossóis, a distribuição do tamanho das gotículas e a presença de núcleos de gelo influenciam o facto de uma nuvem produzir chuvisco, chuva constante, neve ou não produzir qualquer precipitação. O perfil de temperatura, os movimentos verticais e a espessura da nuvem determinam a trajetória microfísica dominante.

Ciclo de vida e dinâmica

As nuvens têm um ciclo de vida: iniciação, crescimento, maturidade e dissipação. As nuvens convectivas dependem de correntes de ar ascendentes; se as correntes de ar ascendentes forem fortes e sustentadas, as nuvens formam-se verticalmente e podem desenvolver precipitação e turbulência.

O arrastamento, a mistura do ar mais seco circundante numa nuvem, pode limitar o crescimento e incentivar a evaporação e a decomposição.

Os andares de nuvens frontais e estratiformes são mais dependentes da elevação em grande escala e da convergência de humidade e, frequentemente, persistem durante mais tempo numa região. Os factores locais, como o aquecimento da superfície, a topografia e a humidade, determinam o tempo de vida das nuvens e a sua evolução.

Papel no tempo e no clima

As nuvens são fundamentais tanto para o tempo a curto prazo como para o clima a longo prazo.

Ao reflectirem a luz solar, as nuvens aumentam o albedo planetário e exercem uma influência de arrefecimento; ao absorverem e voltarem a irradiar a energia infravermelha da superfície, exercem uma influência de aquecimento.

O facto de uma determinada camada de nuvens ter um efeito líquido de aquecimento ou arrefecimento depende da sua altitude, espessura, fase da partícula e hora do dia. As nuvens baixas e espessas tendem a arrefecer a superfície ao reflectirem a luz solar, enquanto as nuvens altas e finas tendem a aquecer ao reterem a radiação emitida.

Uma vez que as reacções das nuvens amplificam ou atenuam as alterações de temperatura, constituem uma importante fonte de incerteza nas projecções climáticas.

Observação e medição

As nuvens são observadas a muitas escalas e com muitos instrumentos.

Observadores treinados descrevem o tipo e a cobertura das nuvens a partir do solo; os ceilómetros estimam a altura da base das nuvens; as radiossondas medem perfis verticais de temperatura e humidade que indicam onde as nuvens se podem formar; o radar meteorológico detecta hidrometeoros e a estrutura da precipitação; e os satélites fornecem uma ampla cobertura com canais visíveis, infravermelhos e de micro-ondas que revelam a altura, a fase e o movimento do topo das nuvens.

Lidar e sensores remotos avançados podem traçar o perfil de nuvens finas e camadas de aerossóis que são difíceis de ver com instrumentos convencionais.

Os modelos meteorológicos numéricos utilizam estas observações para iniciar as previsões e representar os processos das nuvens, embora a parametrização das nuvens à escala das grelhas dos modelos continue a ser um desafio.

Impactos e aplicações práticas

As nuvens afectam muitas actividades humanas e indústrias.

Na aviação, influenciam a visibilidade, a turbulência e o risco de formação de gelo; na energia solar, modulam a produção fotovoltaica e a incerteza das previsões; na agricultura, as nuvens alteram a evapotranspiração, o sombreamento e o momento e a quantidade de precipitação; na gestão dos recursos hídricos, os padrões de precipitação induzidos pelas nuvens determinam os caudais dos reservatórios e o risco de inundações.

As observações das nuvens são também fundamentais para a avaliação da qualidade do ar, o planeamento de eventos ao ar livre e a resposta a emergências durante tempestades graves.

Publicado:

25 de setembro de 2025

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