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Altostratus

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Altostratus

Nuvens Altostratus radiatus com bandas paralelas distintas

Abreviatura METAR
As
Símbolo
Altitude
2 000 - 7 000 m acima do nível do mar
Classificação
B
(etapa média)

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Alto-estratos ou, em latim, Altostratus são nuvens de média altitude que se desenvolvem horizontalmente e apresentam uma textura plana e uniforme nos níveis médios. Geralmente, aparecem como camadas cinzentas ou azuladas, muitas vezes associadas a Altocumulus, embora algumas variantes tenham bases onduladas ou em bandas. Por serem um tipo de nuvem de média altitude, podem ser compostas por gotículas de água (incluindo gotículas super-resfriadas), cristais de gelo ou uma mistura de ambos.[1] O Sol pode ser visto através das Altostratus mais finas, mas camadas mais espessas podem ser bastante opacas.[2][3]

Formam-se em massas de ar estável, quando a humidade é moderada e a temperatura é relativamente alta. As nuvens Altostratus normalmente prenunciam a chegada de frentes quentes.[1] Uma vez que as Altostratus associadas a uma frente quente chegam, chuva ou neve contínuas podem ocorrer nas 12 a 24 horas seguintes.[4] Embora as Altostratus possam anunciar a chegada de tempo mais úmido, elas próprias não produzem precipitação significativa, ainda que possam gerar chuviscos ou aguaceiros leves.[1] No entanto, em alguns casos, tempestades podem estar presentes nas nuvens Altostratus, trazendo chuva.[5]

Como as nuvens Altostratus podem conter cristais de gelo, elas podem produzir alguns fenômenos ópticos, como iridescência e coronas.

Descrição

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O Sol brilha fracamente através de uma camada de nuvem altostratus cinza e praticamente sem características.
Sol brilhando fracamente através da variante translucidus das nuvens Altostratus

As nuvens Altostratus são geralmente cinzentas ou com tom azulado, tendo uma aparência amplamente uniforme, semelhante a um manto. Não possuem características distintas e geralmente não produzem precipitação. O nome "Altostratus" vem da junção das palavras latinas "altum", que significa "alto", e "stratus", que significa "plano" ou "espalhado".[6][2] As nuvens Altostratus podem produzir virga, fazendo com que a base da nuvem pareça enevoada.[5] Embora não produzam precipitação significativa, as Altostratus podem causar chuviscos leves ou até pequenos aguaceiros.[7] Chuva persistente e o rebaixamento da base da nuvem fazem com que as Altostratus se tornem Nimbostratus.[8]

Ao contrário da maioria dos outros tipos de nuvens, as Altostratus não são subdivididas em espécies de nuvens devido à sua aparência amplamente sem características.[9] No entanto, ainda aparecem em cinco variedades: Altostratus duplicatus, opacus, radiatus, translucidus e undulatus.[10] A A. duplicatus é uma forma rara de Altostratus composta por duas ou mais camadas de nuvem.[11] A translucidus é uma forma translúcida das Altostratus, o que significa que o Sol ou a Lua podem ser vistos através da nuvem,[12] enquanto a variedade opacus é opaca.[13] A radiatus é outra variedade rara, possui bandas paralelas que se estendem em direção ao horizonte.[14] A variedade undulatus tem uma aparência ondulada, a parte inferior da nuvem parece subir e descer.[15]

As nuvens Altostratus e Altocumulus, ambas nuvens de nível médio de altitude,[7] costumam ser medidas em conjunto em estudos de cobertura de nuvens. Juntas, cobrem em média cerca de 25% da superfície da Terra[16] com base em dados do satélite CALIPSO,[17] constituindo aproximadamente um terço da cobertura total de nuvens da Terra.[16] Sozinha, separada das Altocumulus, a Altostratus cobre cerca de 16% da superfície da Terra.[16] A cobertura de nuvens Altostratus varia sazonalmente em regiões temperadas, com cobertura significativamente menor nos meses de verão em comparação com as outras estações. Além disso, a cobertura de Altostratus varia conforme a latitude, com as regiões tropicais tendo muito menos nuvens Altostratus em comparação com regiões temperadas ou polares.[18] As Altostratus e Altocumulus cobrem cerca de 22% da superfície do oceano com base em medições de superfície, com variação mínima conforme a estação.[19]

As nuvens Altostratus são mais quentes na base e mais frias no topo,[20] com um gradiente térmico vertical razoavelmente constante[21] de 5 a 7 °C por quilômetro dentro da nuvem. O gradiente térmico vertical é a taxa segundo a qual a temperatura diminui com a altitude.[22] Taxas mais altas (isto é, quanto mais rápido a temperatura cai com o aumento da altitude) estão associadas a nuvens mais frias.[21] A temperatura média das nuvens Altostratus, com base em dados coletados de cerca de 45° a 80° de latitude, variou em torno de -16 ºC a -45 ºC, sendo que temperaturas mais quentes ocorreram durante o verão e temperaturas mais frias durante o inverno.[20]

Dentro das nuvens Altostratus, a umidade relativa é geralmente maior em direção ao topo da nuvem, diminuindo lenta e aproximadamente linearmente em direção à base, assim, a parte mais baixa da nuvem tem a menor umidade relativa.[20] Abaixo da base da nuvem, a umidade relativa cai rapidamente.[23]

Propriedades microfísicas

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As Altostratus podem ser compostas por gotículas de água, gotículas de água super-resfriada e cristais de gelo,[7] mas os cristais de gelo constituem a grande maioria.[24] Em algumas nuvens Altostratus formadas por cristais de gelo, finíssimas camadas horizontais de gotículas de água podem surgir de forma aparentemente aleatória, mas desaparecem rapidamente.[25] Os tamanhos dos cristais de gelo na nuvem tendem a aumentar à medida que a altitude diminui. No entanto, perto da base da nuvem, as partículas diminuem de tamanho novamente. Durante a amostragem de uma nuvem, cientistas observaram um halo ao voar perto do topo da nuvem, o que indicava que os cristais de gelo eram hexagonais próximo ao topo. Contudo, mais abaixo, os cristais de gelo tornavam-se mais aglomerados.[26][27] As nuvens Altostratus de fase mista (contendo tanto gelo quanto água) contêm uma "camada de fusão", abaixo da qual os cristais de gelo tendem a derreter em gotículas de água. Essas gotículas de água são esféricas e, portanto, caem muito mais rápido do que os cristais de gelo, acumulando-se na base da nuvem.[28]

Formação

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Um diagrama rotulado mostrando uma frente quente e a ordem em que as nuvens chegam.
Diagrama de uma frente quente

As nuvens Altostratus se formam quando uma grande massa de ar quente se eleva, fazendo com que o vapor de água na atmosfera se condense sobre núcleos (pequenas partículas de poeira), formando gotículas de água e cristais de gelo.[29] Essas condições geralmente ocorrem na borda dianteira de uma frente quente, onde as nuvens Cirrostratus se espessam e baixam até se transformarem em nuvens Altostratus.[2] Alternativamente, as nuvens Nimbostratus podem afinar-se e tornar-se Altostratus.[30] As Altostratus podem até se formar a partir do espalhamento da bigorna superior ou da coluna central de uma tempestade.[30]

As nuvens Altostratus são nuvens de nível médio[7] que se formam a partir de 2 000 a 4 000 metros acima do nível do mar em regiões polares. Em regiões temperadas, o teto aumenta drasticamente, permitindo que as Altostratus se formem entre 2 000 a 7 000 m. Em regiões tropicais, as Altostratus podem alcançar altitudes ainda maiores, formando-se a partir de 2 000 a 8 000 m.[5] Sua espessura pode variar de 1 000 a 5 000 m[5] e podem cobrir centenas de quilômetros da superfície terrestre.[31]

Uso em previsão do tempo

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As nuvens Altostratus tendem a se formar antes de frentes quentes ou frentes oclusas e anunciam sua chegada.[2] Essas frentes quentes trazem ar mais quente para a região, já as frentes oclusas se formam quando uma frente fria de movimento mais rápido alcança uma frente quente e a temperatura após a passagem do sistema frontal pode subir ou cair.[32] À medida que o sistema frontal se aproxima, as nuvens Cirrostratus se espessam, transformando-se em Altostratus, que então gradualmente se espessam ainda mais, tornando-se Nimbostratus.[2][4] Se o sistema frontal for oclusivo, nuvens Cumulonimbus também podem estar presentes.[32] Uma vez que as Altostratus chegam, chuva ou neve geralmente ocorrem nas 12 a 24 horas seguintes.[4]

A instabilidade na atmosfera pode trazer tempestades em uma nuvem Altostratus,[5] embora as próprias não produzam tempestades.[7]

Efeitos no clima

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Globalmente, as nuvens refletem cerca de 50 watts por metro quadrado[a] de radiação solar de ondas curtas de volta ao espaço, resfriando a Terra em cerca de 12 ºC, um efeito causado em grande parte pelas nuvens Stratocumulus. No entanto, ao mesmo tempo, refletem cerca de 30 watts por metro quadrado da radiação de corpo negro de ondas longas (infravermelho) emitida pela Terra de volta à sua superfície, aquecendo a Terra em cerca de 7 ºC, um processo chamado efeito estufa. As nuvens Cirrus e Altostratus são as duas principais fontes desse efeito de aquecimento. Essa combinação de aquecimento e resfriamento resulta em uma perda líquida de 20 watts por metro quadrado globalmente, resfriando a Terra em cerca de 5 ºC.[33][34][35][36]

As nuvens Altostratus são o único gênero de nuvem, além das Cirrus, a exibir um efeito líquido de aquecimento global sobre a Terra e sua atmosfera. No entanto, as Cirrus têm um efeito de aquecimento quatro vezes mais potente que o das Altostratus (2 watts por metro quadrado contra apenas 0,5 watt por metro quadrado).[37]

Altostratus apresentando uma combinação de cores durante o pôr do sol

Fenômenos ópticos

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As nuvens Altostratus podem produzir halos brilhantes quando vistas do ar,[5] mas não quando vistas do solo.[38] Os halos podem ter a aparência de anéis, arcos ou pontos de luz branca ou multicolorida e são formados pela reflexão e refração da luz solar ou do luar que passa através dos cristais de gelo na nuvem.[39] A difração da luz através das nuvens Altostratus também pode produzir coronas, pequenos anéis concêntricos de luz em tons pastel ao redor do Sol ou da Lua. Elas também podem ser iridescentes, com bandas frequentemente paralelas de cores vivas projetadas sobre uma nuvem. Ao contrário dos halos, as coroas e a iridescência podem ser vistas da superfície da Terra.[2][40]

Um diagrama mostrando nuvens em várias altitudes
Altitudes de vários gêneros de nuvens, incluindo nuvens de nível alto, médio e baixo

Relação com outras nuvens

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As nuvens Altostratus e Altocumulus são os dois gêneros de nuvens de nível médio que geralmente se formam entre 2 000 e 6 100 m[7][41] e recebem o prefixo "alto-". Essas nuvens são formadas por cristais de gelo, gotículas de água super-resfriada ou gotículas de água líquida.[7]

Acima das nuvens de nível médio estão três gêneros diferentes de nuvens de nível alto, Cirrus, Cirrocumulus e Cirrostratus, todos os quais recebem o prefixo "cirro-". As nuvens de nível alto geralmente se formam acima de 6 100 m.[7][41][42] Às vezes, as Cirrocumulus e Cirrostratus são informalmente chamadas de "nuvens cirriformes" devido à sua frequente associação com as Cirrus.[43]

Abaixo das nuvens de nível médio estão as nuvens de nível baixo, que geralmente se formam abaixo de 1 980 m e não têm prefixo.[7][41] Os dois gêneros estritamente de nível baixo são Stratus e Stratocumulus. Essas nuvens são compostas por gotículas de água, exceto durante o inverno, quando são formadas por gotículas de água super-resfriada ou cristais de gelo, se a temperatura no nível da nuvem estiver abaixo de zero. Três gêneros adicionais geralmente se formam na faixa de baixa altitude, mas podem ter base em níveis mais altos sob condições de umidade muito baixa. São estes Cumulus, Cumulonimbus e Nimbostratus. Estes são, às vezes, classificados separadamente como nuvens de desenvolvimento vertical, especialmente quando seus topos são altos o suficiente para serem compostos por gotículas de água super-resfriada ou cristais de gelo.[44][7]

Cirrostratus

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Nuvens cirrostratus branco-leitosas fazem o céu parecer mais claro e com um tom leitoso.
Nuvem Cirrostratus

As nuvens Cirrostratus podem aparecer como um véu suave no céu[45] ou como uma camada estriada.[42] Às vezes, são semelhantes às Altostratus e se distinguem destas porque o Sol ou a Lua são sempre claramente visíveis através das Cirrostratus transparentes, ao contrário das Altostratus, que tendem a ser opacas ou translúcidas.[46] As Cirrostratus apresentam-se em duas espécies, fibratus e nebulosus.[47] Os cristais de gelo nessas nuvens variam conforme a altura na nuvem. Em direção à base, a temperaturas de cerca de −35 a −45 °C, os cristais tendem a ser colunas hexagonais longas e sólidas. Em direção ao topo da nuvem, a temperaturas de cerca de −47 ta −52 °C, os tipos de cristais predominantes são placas hexagonais espessas e colunas hexagonais curtas e sólidas.[48][49] Essas nuvens costumam produzir halos e, às vezes, o halo é a única indicação de que tais nuvens estão presentes.[4] Elas se formam pelo lento levantamento de ar quente e úmido a uma altitude muito elevada.[50] Quando uma frente quente se aproxima, as nuvens Cirrostratus tornam-se mais espessas e descem, formando nuvens Altostratus,[7] e a chuva geralmente começa 12 a 24 horas depois.[4]

Altocumulus

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Pequenos fragmentos de nuvens altocumulus brancas contra um céu azul.
Nuvens Altocumulus

As nuvens Altocumulus são pequenas manchas ou aglomerados de nuvens brancas ou cinza-claras.[51][7] Assim como as Altostratus, as Altocumulus são compostas por uma mistura de gotículas de água, gotículas de água super-resfriada e cristais de gelo. Embora as Altocumulus sejam nuvens de nível médio que se formam aproximadamente na mesma altitude que as Altostratus, seus métodos de formação são completamente diferentes. As Altocumulus se formam a partir de processos convectivos (ascendentes),[7] enquanto as Altostratus normalmente se formam pela descida e espessamento das Cirrostratus.[2]

Stratus

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Uma nuvem stratus cinza e sem características.
Nuvem Stratus

As Stratus são nuvens de nível baixo que geralmente são visualmente semelhantes às Altostratus.[7] As Stratus apresentam-se em duas espécies: nebulosus, uma camada de nuvem cinza plana e amplamente sem características, e fractus, fragmentos de nuvem.[52][7] Variedades opacas de Altostratus e as nuvens Stratus nebulosus podem ser praticamente indistinguíveis entre si a olho nu, a ponto de a Organização Meteorológica Mundial sugerir que uma das poucas maneiras de distinguir essas nuvens é verificar quais tipos de nuvens as precederam.[53] As nuvens Altostratus, por tenderem a se formar a partir de frentes quentes,[2] geralmente são precedidas por nuvens cirriformes de nível alto.[53] As nuvens Stratus tendem a se formar pelo resfriamento de massas de ar, muitas vezes à noite,[54] e, portanto, normalmente não são precedidas por outros tipos de nuvens.[53]

Nimbostratus

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As Nimbostratus são nuvens stratus de nível baixo (às vezes classificadas como verticais) portadoras de chuva. Ao contrário dos chuviscos ou garoas leves que as Altostratus ou stratus podem produzir, as Nimbostratus produzem chuva ou neve intensa e contínua. Essas nuvens são espessas e escuras o suficiente para bloquear completamente o Sol.[7][55] As Nimbostratus não têm espécies[56] nem variedades.[57] Assim como as Altostratus, elas podem ser formadas por cristais de gelo, gotículas de água super-resfriada ou gotículas de água.[58]

Galeria

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Notas

  1. ↑ Para traduzir esse número, , em termos práticos, 50 watts é energia suficiente para elevar a temperatura de 1 litro (1 quilograma) de água em 0,012 °C a cada segundo, ou cerca de 43 °C a cada hora. Essa quantidade de energia está sendo refletida pela cobertura média global de nuvens em cada metro quadrado.

Fontes

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Referências

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Bibliografia

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Ligações externas

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