Tag Archives: Cumulus

Clasificarea norilor (5)

Familia norilor de dezvoltare verticală

Denumirea acestei familii vine din faptul că norii care îi aparțin pot avea baza la înălțimi începând cu 500m, partea superioară putând ajunge până la nivelul Stratosferei, la înălțimi incredibile, de peste 35.000 feet (peste 11.000m). Energia înmagazinată de acești nori este greu de imaginat, motiv pentru care și efectele lor sunt dintre cele mai impresionante.

Pornim descrierea noastră cu acei “nori de vată” plutitori, cu care suntem atât de obișnuiți în zilele frumoase de vară, acoperind uneori aproape toată bolta cerească, norii Cumulus. Aceștia pot căpăta diverse forme, de la conturul plin de protuberanțe, bine definit, având baza plată, și anume Cumulus Humilis, până la un la aspect lânos și scămoșat – Cumulus Fractus.

Baza lor este de culoare albă spre gri deschis, fiind destul de coborâtă în zilele cu umezeală ridicată. Vârful norului, care are, cel mai adesea, forma unor turnuri rotunjite, marchează nivelul la care mișcarea ascendentă a aerului încetează; de cele mai multe ori, nu este foarte înalt. Norii Cumulus Humilis mai sunt numiți, în viața de pe aerodrom, și “cumulus de vreme bună.”

În partea a doua a zilei, norii aceștia inofensivi, care apar în diminețile calde de vară, cresc continuu, devenind mai mari și cu o mai mare dezvoltare pe verticală, împrumutând adesea aspectul unei conopide. În acest stadiu de dezvoltare, ei devin nori Cumulus Congestus sau Towering Cumulus (TCU, abreviere folosită în aviație). De cele mai multe ori, sunt nori bine individualizați, dar există situații în care pot crește unul în altul, dând naștere unei linii de TCU.

Diferența între norii Cumulus și Stratocumulus este destul de greu de făcut de către necunoscători. Este de remarcat faptul că primii sunt bine separați, având porțiuni de cer liber suficient de mari între ei, în timp ce ultimii se prezintă în formă de grupuri mai aglomerate.

De asemenea, norii Cumulus au vârful sub formă de turn, bine conturat, în comparație cu aspectul plat al vârfurilor norilor Stratocumulus.

Cumulus Humilis

 Referitor la semnificația norilor Cumulus pentru zbor, putem remarca următoarele:

–          generează precipitații sub formă de averse (Cumulus Congestus)

–          în sezonul rece pot genera givraj moderat până la sever

–          turbulență moderată spre severă

–          vizibilitatea în interiorul lor este foarte slabă

Cumulus Congestus

În situația în care un nor Cumulus Congestus continuă să se dezvolte pe verticală se transformă într-un nor Cumulonimbus.

În multe cazuri norii Cumulus Congestus şi Cumulonimbus arată la fel, ceea ce face dificilă distincţia între ei. O modalitate bună de a-i distinge este aceea de a observa partea de sus a norului. Dacă partea superioară a norului este bine conturată şi nu cu un aspect fibros, avem de-a face cu un Cumulus Congestus. Invers, dacă partea de sus a norului își pierde claritatea şi prezintă o textură fibroasă, atunci vorbim de un Cumulonimbus.

Norul Cumulonimbus

Despre acesta și fenomenele asociate lui am discutat în articolele trecute referitoare la Furtuni și Fenomenele asociate norilor Cumulonimbus.

Cu acest articol voi încheia prezentarea norilor. Sper că am reușit să vă ofer o perspectivă clară asupra a ceea ce reprezintă norii, geneza, caracteristici și care este importanța lor pentru zbor. Am încercat să abordez subiectul din punct de vedere practic și într-un mod cât mai prietenos. Dacă aveți nevoie de mai multe informații sau simțiți că e cazul să fac completări, aștept sugestii, în comentarii sau pe mail.

Advertisements

Leave a comment

Filed under Meteo, Putina scoala

Clasificarea norilor (1)

O mare parte a fenomenelor meteo petrecute în atmosferă sunt bine marcate prin prezența norilor, aceștia fiind un bun indiciu pentru meteorologi în prevederea vremii.

Criteriile după care se clasifică norii ține cont de următoarele: forma și aspectul acestora, geneza, înălțimea de formare și structura microfizică.

Mă voi referi, în continuare, la clasificarea internațională, care grupează principalele forme de nori în patru familii, fiecare cuprinzând, la rândul ei, mai multe genuri.

–    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)

–    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)

–    Familia norilor inferiori – baza situată între 0 și 2000 de metri (aproximativ 6500 de picioare).

Cuprinde următoarele genuri:

–          Stratocumulus (Sc)

–          Stratus (St)

–          Nimbostratus (Ns)

–    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)

Notă: Înălțimea bazei norilor se referă la latitudinile mijlocii, știut fiind faptul că, în zonele tropicale, baza acestora este mai înaltă, iar în zonele polare este mai coborâtă.

Fiecare gen dintre cele enumerate mai sus se împarte, la rândul său, în specii și varietăți.

În articolele următoare voi face o descriere sumară a fiecărui tip de nori, pentru o mai bună înțelegere a eventualelor fenomene produse de către aceștia și pentru o mai bună recunoaștere a lor.

2 Comments

Filed under Meteo, Putina scoala

Norii, generalități

Prin definiție, norii reprezintă formațiuni vizibile pe cer, compuse din particule de apă și /sau gheață, care plutesc libere în aer. Elementele constitutive ale norilor menționate anterior se mențin în suspensie, în aerul atmosferic, datorită masei lor și a dimensiunilor foarte reduse. Mișcările ascendente ale aerului contribuie la mișcarea haotică, în toate direcțiile, a particulelor de apă sau gheață, menținându-le în stare de suspensie o perioadă de timp îndelungată.

În interiorul norului, particulele componente suferă o transformare continuă. Acestea se evaporă și se reproduc neîncetat prin condensare, norul continuând să existe atâta timp cât particulele produse prin condensare se află în număr mai mare sau cel mult egal cu cele care dispar prin evaporare. În momentul în care condițiile favorabile procesului de condensare încetează, norul dispare.

Geneza norilor pleacă de la două condiții îndeplinite în atmosferă: răcirea aerului sub temperatura punctului de rouă, însoțită de un aflux continuu de vapori de apă, prin aportul curenților ascendenți, toate acestea în prezența nucleelor de condensare.

Procesele care provoacă răcirea aerului în atmosferă sunt: radiația, amestecul turbulent și detenta adiabatică. Dintre acestea, rolul cel mai important îl au curenții ascendenți, aceștia contribuind la transportul masei de aer umed în înălțime, lucrul acesta ducând mai apoi la detenta adiabatică, pe măsură ce masa de aer urcă. Mișcarea ascensională a unui volum de aer este produsă, în principal, prin convecție sau prin alunecarea de-a lungul unei suprafețe frontale. Un alt mecanism de transport al maselor de aer în înălțime este turbulența si advecția (vântul).

Mișcările convective au la bază încălzirea inegală a diferitelor porțiuni din suprafața terestră, ceea ce duce la încălzirea inegală a volumelor de aer din imediata vecinătate a acestor suprafețe. Suprafețele mai închise la culoare captează o mai mare cantitate de căldură decât cele de culoare deschisă.

Aerul mai cald se dilată, devine mai puţin dens şi, în cele din urmă, reușește să se desprindă de suprafața de sol încălzită, formând o bulă izolată de aer, al cărei volum se mărește odată cu creșterea înălțimii. Cel mai adesea, desprinderea de sol este cauzată de un curent, de o pală de vânt.

Bula de aer, cunoscută și sub denumirea de “cămin termic”, își extinde volumul odată cu scăderea presiunii aerului, ceea ce duce la o răcire a ei. În cele din urmă, ascensiunea sa este oprită datorită faptului că temperatura bulei ascendente se egalează cu cea a aerului din jur sau, în ascensiunea sa, a întâlnit un strat de aer mai cald, o inversiune termică.

Când bula de aer cald conține suficientă umezeală şi se răcește, vaporii de apă conţinuți în aceasta vor condensa. Acest lucru va fi marcat de formarea unui nor Cumulus.

Când căminul termic încetează să mai fie alimentat cu aer cald, acesta dispare treptat, iar norul se destramă.

Mecanismul de formare a norilor descris mai sus generează norii din familia Cumulus, nori de dezvoltare pe verticală. În funcție de gradul de instabilitate al atmosferei, temperatură și umezeală a aerului, acești nori pot avea o dezvoltare verticală de la câteva sute de metri la peste 10.000 de metri (norii Cumulonimbus).

Există situații în care instabilitatea de natură convectivă apare deasupra unui strat de aer cu o stratificare stabilă. În aceste situații, norii cumuliformi astfel formați aparțin genului Altocumulus.Voi prezenta modul de clasificare a norilor într-un articol ulterior.

Un alt mecanism care permite transportul vaporilor de apă în straturile superioare ale atmosferei este amestecul turbulent. Vaporii de apă ajunși la aceste înălțimi dau naștere, prin răcire dinamică, norilor stratiformi.

Tot datorită turbulenței, apar și norii aceia zdrențuroși din zilele ploioase, denumiți Fractonimbus. Aceștia se formează, de regulă, sub norii Nimbostratus sau Cumulonimbus. Mecanismul apariției lor se explică prin faptul că, la evaporarea ploii, în cădere, aerul devine saturat, iar amestecul turbulent existent în pătura de aer produce norii despre care vorbeam.

Un alt mecanism care produce, de această data, nori cu o mare extindere pe orizontală, uneori de mii de kilometri, îl reprezintă alunecarea unei mase de aer cald pe o panta înclinată, generată de o suprafață frontală (zonă care separă doua mase de aer, una caldă și una rece). Norii formați în acest fel poartă denumirea de nori frontali. O descriere mai detaliată a lor și a mecanismului de formare va fi făcută într-un articol ulterior, într-un capitol dedicat fronturilor atmosferice.

În situația în care o masă de aer umed este antrenată într-o mișcare ascensională pe versanții unor munți, vorbim despre un mecanism orografic de formare a norilor.

Deoarece capitolul acesta legat de nori este foarte vast, mi-am propus ca în acest prim articol să mă refer la niște noțiuni oarecum generale. În articolele ce vor urma, mă voi referi mult mai în detaliu la toate aspectele legate de nori, deoarece este un subiect de mare interes și, după părerea mea, suficient de interesant pentru a-i fi dedicat un spațiu mai larg.

1 Comment

Filed under Meteo, Putina scoala

Downbursts şi microbursts

Deși o mare parte dintre fenomenele periculoase zborului sunt bine cunoscute și dotările aeronavelor fac posibilă evitarea lor, există unele dintre acestea care, dacă nu sunt tratate cu importanța cuvenită, pot produce incidente și accidente grave.

Unul dintre pericolele mari îl reprezintă vântul de forfecare. Acesta constă într-o schimbare rapidă a vântului în direcţie sau/și intensitate pe o porțiune mică din atmosferă.

Activitatea convectivă poate produce fenomene severe de vânt de forfecare, care pot  cauza modificări ale vitezei vântului mai mari de 15 noduri și modificări ale vitezei verticale mai mari de 500 metri pe minut. Cele mai severe forme ale vântului de forfecare sunt produse de fenomenul denumit Microburst.

Fenomenul de cădere puternică a unei mase de aer urmată de împrăștierea acesteia la contactul cu solul este cunoscut în aviație sub denumirea de downburst.

Un downburst la o scară mai mică, având o viteză verticală foarte mare și care nu depășește în diametru 2,5 NM, este denumit microburst. Acest curent de aer poate modifica direcția predominantă a vântului cu până la 1800, având o viteză de până la 45 noduri.

Ciclul tipic de viață al unui astfel de fenomen este de aproximativ 20 minute din momentul în care coloana de aer lovește pentru primă dată pământul. Vântul provocat de microburst se intensifică pentru aproximativ 5 minute după contactul cu solul și se disipă, în mod normal, 10-20 de minute mai târziu. Au fost măsurate diferențe de vânt de până la 100 noduri.

De regulă, aceste fenomene sunt asociate norilor de tip Cumulonimbus, dar pot apărea în orice moment după începerea activității convective, odată cu apariția fenomenelor asociate cum ar fi furtuni, averse de  ploaie, sau Virga (fenomen definit ca ploaie care cade din nori, dar care se evaporă, neatingând pământul). Aproximativ cinci la sută dintre furtuni produc microbursts.

Explicația fenomenului este următoarea: ploaia, care se evaporă în cădere, absoarbe căldura latentă necesară evaporării și creează în acest fel, sub nor, o masă de aer foarte rece, care cade cu viteză mare pe o suprafață relativ mică, situată sub norul care a generat-o.

Fenomenele de microburst sau downburst apar, de regulă, brusc și se pot observa uneori cu ochiul liber ca fiind un inel de praf ce se ridică în jurul locului în care masa de aer a lovit pământul, împrăștiindu-se.

Aeronavele pot sau nu să aibă capacitatea de a rezista din punct de vedere structural solicitărilor produse de aceste fenomene, prin urmare piloții ar trebui să ia foarte în serios efectele unor astfel de manifestări.

De asemenea, oricât de rezistentă ar fi o aeronavă, în situația aterizării sau decolării de pe un teren deasupra sau în vecinătatea căruia se află un nor Cumulonimbus, apariția fenomenului de microburst este foarte probabilă, reprezintând un pericol major pentru siguranța acesteia.

O mulțime de accidente petrecute de-a lungul timpului pot ilustra acest lucru.

Așadar, fiți extrem de atenți când aveți de-a face cu nori cu mare dezvoltare verticală, a căror bază este bombată către în jos, unde observați fenomenul de Virga sau când aveți orice alt indiciu asupra unui downburst sau microburst aflate în desfășurare.

În imaginea de mai sus se află o aeronavă care intră în zona unui microburst la înălțimi cuprinse între 1000 și 3000 AGL (above ground level). Aceasta va percepe, mai întâi, o creștere a vântului de față. Inițial, aceasta își va menține din inerție viteza față de sol, având o viteză indicată mai mare, prin urmare și performanțe mai bune. Tendința va fi de a zbura ușor mai sus decât panta inițială. Apoi, aeronava va intra în zona de descendență puternică a coloanei de aer și va fi purtată către sol de un curent puternic de aer, însoțit de o scădere puternică a performanțelor de zbor.

Odată ieșită din zona centrală a curentului descendent, situația aeronavei nu va fi prea mult îmbunătățită. Aceasta va avea un puternic vânt de coadă. Întrucât aeronava va tinde inițial să își mențină viteza față de sol datorită inerției, creșterea componentei de coadă a vântului va cauza o scădere a vitezei față de masa de aer, reducând și mai mult performanțele de zbor. Chiar și punerea motorului în plin, urmată de o ajustare a pantei de zbor, ar putea fi insuficientă pentru a putea controla aeronava.

De foarte multe ori, astfel de fenomene pot depăși cu mult posibilitățile aeronavelor de a le face față cu succes, așadar acordați-le multă atenție.

Personal, am trecut printr-o astfel de experiență, cu mai mulți ani în urmă, în timpul unui zbor termic de antrenament cu planorul. Ziua era excelentă pentru zborul termic, cu o acoperire nu mai mare de 2/8 nori Cumulus şi vânt de 3-4 m/s.

La trecerea pe sub un nor Cumulus, la vreo 600m, am întâlnit picături mari de ploaie (nu era pentru prima dată). Instantaneu, planorul a intrat într-o evoluție descendentă puternică și comenzile s-au “înmuiat”. Fiind la aproximativ 3-4 km de aerodrom, am încercat să virez dreapta către acesta și, după cca 1800 de viraj, comenzile și-au revenit și am putut controla din nou planorul. În această jumătate de viraj am pierdut 300m înălțime. La vremea aceea, nu se discuta încă despre fenomenele descrise în articolul acesta, dar ulterior, stând de vorbă cu un specialist în meteorologie, am dedus că incidentul fusese de fapt un microburst.

3 Comments

Filed under Despre zbor, Meteo, Putina scoala