Les météorologues étudient les formations nuageuses à l'aide d'images satellites pour déterminer et prédire le type de temps attendu pour une région. Les formations nuageuses se produisent à plusieurs couches de l'atmosphère, ce qui est un facteur déterminant du comportement des nuages - qu'ils se forment en un système météorologique massif ou qu'ils dérivent simplement paresseusement.
En tant qu'observateur se tenant au sol et regardant vers le ciel, vous verrez trois types de nuages de base: les cirrus, les stratus et les cumulus. Les scientifiques classent en outre ces trois types de nuages en quatre sous-catégories distinctes: nuages hauts, moyens et bas, sur la base sur l'altitude de la formation des nuages dans l'atmosphère, et les nuages qui commencent bas mais montent verticalement haut dans le ciel.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
Les trois principaux types de nuages comprennent les cumulus, les stratus et les cirrus avec de multiples sous-groupes qui se produisent au sein de ces trois.
Comment les nuages se forment
Lorsque l'air se refroidit en dessous de son point de saturation, la condensation se produit pour former des nuages. Vous pouvez observer ce processus avec une petite bouilloire sur une cuisinière. Lorsque le poêle chauffe la bouilloire et que l'eau à l'intérieur de la bouilloire commence à bouillir, de la condensation se produit au niveau du bec (ce qui fait aussi siffler certaines théières) à cause de l'air plus frais qui entoure le bec. La même chose se produit lorsque vous expirez de l'air chaud et humide de votre bouche en hiver pour former un nuage miniature devant votre bouche.
Trois grands types de nuages et la signification de leurs noms
Les météorologues utilisent encore le système de classification pour nommer les nuages créé à l'origine par un chimiste et pharmacien britannique nommé Luke Howard en 1803. C'est ce qu'on appelle le système linnéen, utilisant des mots de bases latines spécifiques. Même avec des modifications mineures au fil des ans, les scientifiques s'appuient toujours sur le système de nommage de Howard pour classer les nuages en raison de sa simplicité et de son efficacité.
Howard a attribué des noms aux nuages en fonction de leur apparence et de leur altitude. Il a remarqué que les nuages étaient soit convectifs, c'est-à-dire qu'ils se déplaçaient circulairement et verticalement dans l'atmosphère, soit qu'ils semblaient superposés et empilés les uns sur les autres. Une autre catégorie fait référence au fait que le nuage provoque ou non la pluie. Les trois principaux types de nuages ont des noms qui proviennent du latin :
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Cirrus: La base latine de ce mot signifie "boucle", c'est pourquoi ces nuages ressemblent souvent à des queues de cheval ou à des brins vaporeux.
- Stratus: Signification en couches, ou étiré. Il s'agit de nuages étirés dans le ciel en feuilles.
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Cumulus: Signifie « tas », c'est ainsi que ces nuages apparaissent dans le ciel: un tas de purée de pommes de terre ou de boules de coton regroupées au hasard.
Une combinaison de nuages
Une fois que vous avez appris les trois types de nuages de base, l'étape suivante consiste à comprendre leurs formes et variations de base.
Cirrus décrivent généralement des nuages haut dans l'atmosphère qui peuvent inclure des nuages vaporeux, généralement avec des cristaux de glace. Les variations incluent les cirrus, cirrocumulus et cirrostratus tels que définis par la position du nuage dans l'atmosphère.
Nuages de stratus en couches ont à la fois des sommets et des bases plats, et peuvent sembler occuper tout le ciel, s'étendant d'un horizon à l'autre. D'autres combinaisons et variations incluent le stratus, le stratocumulus, le nimbostratus et l'altostratus.
des nuages cumulus s'empilent souvent dans plusieurs couches de l'atmosphère, représentant des nuages qui se développent verticalement. Les cumulus ressemblent souvent à des piliers avec des sommets de type enclume ou à des colonnes de nuages empilées verticalement. Les variations comprennent le cumulus, le cumulus-congestus, le cumulonimbus et l'altocumulus.
Préfixes et suffixes: D'autres mots à connaître pour décrire les nuages incluent les mots latins alto, signifiant haut; nimbo, du mot latin nimbus signifiant pluie_; cumulo_, signifiant tas; et cirro, qui est le mot de base latin pour curl. Ces mots apparaissent comme des préfixes, des mots qui précèdent un autre mot comme cirrocumulus (tas enroulé), ou suffixes, mots qui apparaissent à la fin d'un autre mot comme cumulonimbus, des mots de base latins cumulo et nimbo, vaguement traduit pour signifier une pluie abondante.
Classification des nuages par altitude
Les nuages se produisent principalement dans les couches inférieures de l'atmosphère dans la troposphère, qui s'étend vers le haut depuis le niveau de la mer jusqu'à environ 33 000 pieds et parfois dans la stratosphère. La raison pour laquelle la plupart des nuages se développent dans la troposphère est que la vapeur d'eau est plus présente dans cette couche. La couche suivante, la stratosphère, s'étend de la troposphère jusqu'à 31 milles au-dessus du sol – l'endroit où se trouve l'ozone – dans laquelle les avions volent généralement pour éviter la plupart des systèmes météorologiques de niveau inférieur. Les autres couches (où les nuages n'apparaissent pas) comprennent la mésosphère, la thermosphère et l'exosphère.
L'altitude et le placement des nuages dans l'atmosphère aident en outre les météorologues et autres chercheurs en météorologie à identifier les caractéristiques individuelles des nuages. Cette classification approfondie indique immédiatement à un météorologue ce qu'il doit savoir pour prévoir le temps qu'il fait. Les formations nuageuses se produisent dans les couches basses, moyennes ou hautes de l'atmosphère, ou elles se forment verticalement, en commençant à des altitudes plus basses, en passant par plusieurs couches du ciel. Connaître les différents noms de cloud, préfixes et suffixes vous aide à mieux comprendre les noms de cloud classés en quatre groupes distincts :
- Nuages bas
- Nuages du milieu
- Nuages élevés
- Nuages verticaux
Nuages bas comprennent les nuages stratus, stratocumulus et nimbostratus. Ces nuages se forment généralement au niveau du sol jusqu'à une altitude d'environ 6 000 pieds dans le ciel. Les nuages qui se produisent au niveau du sol sont ce que les scientifiques appellent le brouillard.
Nuages moyens comme altostratus et altocumulus se réfèrent à ceux qui se produisent à environ 10 000 pieds. Ces nuages se forment généralement entre 8 000 pieds et 12 000 pieds et se composent de cristaux de glace, de gouttelettes d'eau ou des deux.
Nuages hauts comme les cirrus, les cirrocumulus et les cirrostratus se produisent à des altitudes proches ou supérieures à 20 000 pieds et contiennent principalement des cristaux de glace.
Nuages verticaux comprennent cumulus, cumulus-congestus (congestus signifiant empilé) et cumulonimbus. Ils commencent à des altitudes plus basses et couvrent plus d'une des catégories d'altitude. À titre d'exemple, les cumulonimbus porteurs de pluie commencent souvent à moins de 6 000 pieds et s'étendent vers le haut jusqu'à des altitudes supérieures à 20 000 pieds.
Nuages et cycle de l'eau – Stockage de l'eau dans l'atmosphère
Les nuages jouent un rôle essentiel dans le cycle de l'eau. Le cycle de l'eau décrit comment l'eau se déplace à l'intérieur et au-dessus de la planète, comment la Terre la stocke et comment l'eau se déplace dans une rotation continue. Les nuages se forment à cause des étapes d'évaporation, de transpiration et de condensation du cycle de l'eau, qui à la fin libèrent de l'eau sous forme de précipitation.
Évaporation: C'est le processus qui prend l'eau liquide de la Terre ou des océans et la convertit en une forme gazeuse ou vaporeuse. Près de 90 pour cent de l'humidité de l'atmosphère provient de l'eau liquide des lacs, des océans, des rivières et des mers qui se transforme en gaz ou en vapeur dans l'atmosphère.
Transpiration: Les 10 pour cent restants de l'eau qui s'échappent sous forme de gaz ou de vapeur dans l'atmosphère proviennent de plantes qui la libèrent pendant le processus de photosynthèse. Lorsque les plantes absorbent du dioxyde de carbone, les stomates des feuilles des plantes et des arbres s'ouvrent, ce qui permet également à l'eau de s'échapper dans l'atmosphère. Une petite quantité d'eau s'échappe également dans l'atmosphère à partir d'un processus appelé sublimation, qui se produit principalement dans les régions arctiques du monde lorsque la glace se transforme en vapeur sans fondre.
Condensation: Une fois que l'eau pénètre dans l'atmosphère sous forme gazeuse ou vapeur, elle se condense ou redevient de l'eau dans l'atmosphère pour former des nuages, qui est la principale voie qui permet à l'eau de retourner à la planète.
Précipitation: Les nuages se déplacent ensuite dans l'atmosphère, modifiés et façonnés par les vents, les courants-jets, les températures et les systèmes à haute et basse pression. Lorsque les masses d'air chaud et froid se rencontrent et que les conditions sont réunies, l'eau commence à retomber sur Terre sous diverses formes: brouillard, pluie, neige, grésil, glace et grêle.
Connaissances météorologiques: Contes de jument et écailles de poisson
Les cirrus apparaissent dans les hautes altitudes de la troposphère terrestre et parfois dans la stratosphère, façonnés par les vents qui s'y produisent, et signalent souvent l'approche d'un front météorologique qui peut annoncer un tempête. Les marins des siècles passés, qui n'avaient pas la technologie à la disposition des gens d'aujourd'hui, ont appris à lire le ciel par l'expérience et ont transmis ces connaissances à travers des comptines, des traditions et des contes populaires.
L'une de ces rimes, « les queues de jument et les écailles de maquereau font que les grands voiliers portent des voiles basses », est une façon dont les marins a identifié des cirrus en haute mer qui prédisaient des conditions météorologiques changeantes et plus que probablement, une venue tempête. Lorsque vous voyez une combinaison de contes de jument, qui sont des nuages vaporeux, bouclés et ressemblant à des plumes ou des cirrus combinés à des plaques de nuages qui ressemblent à des écailles de poisson - des nuages cirrocumulus - soyez à l'affût d'un front météorologique à venir, qui reste un vrai conseil même aujourd'hui. Des nuages à écailles de poisson apparaissent également souvent à la fin d'une tempête, traînant derrière le front météorologique.
Connaissance de la météo: ciel rouge la nuit, délice du marin
Lorsqu'on regarde le ciel la nuit ou le matin, la rougeur du ciel peut prédire le temps qu'il fait. Les marins disent: « Ciel rouge la nuit, délice des marins; ciel rouge au matin, les marins prennent garde." Alors que les marins franchissaient le seuil dans la nuit, juste avant le soleil et vu que le ciel était rouge, cela indiquait généralement que la navigation de demain serait dégagée. Lorsque le ciel est dégagé, le soleil couchant illumine le ciel d'une teinte rouge-orange, ce qui signifie que l'air doit l'ouest est clair car de nombreux systèmes météorologiques non cycloniques dans l'hémisphère nord se déplacent d'ouest en est. Mais lorsque le ciel est rouge le matin, cela signifie que la lumière du soleil à l'est frappe les cirrus dans l'atmosphère et rebondit sur les cristaux de glace dans les nuages. Comme les nuages de type cirrus précèdent généralement une tempête, les marins seraient prêts à fermer les écoutilles si le ciel était rouge le matin.
Connaissance de la météo: si les polaires laineuses confèrent la voie céleste
Une autre partie de la tradition des marins qui est en grande partie vraie est la phrase: « Si les toisons laineuses confèrent la voie céleste, soyez sûr qu'il ne pleuvra pas aujourd'hui", fait référence aux cumulus gonflés qui ressemblent à des boules de coton déformées dans le ciel. La plupart de ces types de nuages se produisent généralement par beau temps, parsemant le ciel de bouffées qui changent de forme avec le vent ou disparaissent complètement pour se former à un autre endroit dans le ciel.
Démystifier un mythe: les nuages lenticulaires ne cachent pas les ovnis
Un mythe qui continue de se répandre est qu'un nuage d'apparence particulière qui ressemble à une assiette plate géante est en réalité une couverture pour une soucoupe volante. Souvent appelés nuages OVNI, ces nuages se forment généralement à côté d'une montagne (bien qu'ils puissent se produire ailleurs). Ces nuages se produisent régulièrement le long du nord-ouest du Pacifique, près des montagnes de la chaîne des Cascades allant de l'État de Washington à l'Oregon et dans la partie nord de la Californie.
Les nuages lenticulaires se forment généralement en automne et en hiver. En raison de leur localisation dans l'atmosphère, les nuages lenticulaires, appelés altocumulus lenticularis - du latin mot signifiant en forme de lentille - se développent principalement le long des crêtes et des vallées au sommet ou sur les côtés de montagnes. Les vagues dans l'atmosphère se forment lorsque l'air humide monte, sur et descend le flanc d'une montagne; une fois refroidi, l'air humide se condense en un nuage en forme de soucoupe. Parfois, plusieurs nuages lenticulaires se forment les uns sur les autres, comme une pile de crêpes planant au-dessus du sommet de la montagne.