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Cumulonimbus: a nuvem de tempestade

Um cumulonimbus pode se estender de 1 km acima do chão até a tropopausa, a mais de 10 km, em uma única torre.

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O cumulonimbus sobe de uma base escura perto de 1 km até uma bigorna plana a cerca de 11 km. Escolha Precipitação no menu de processos para observar a chuva abaixo dele e reduza a temperatura para ver a neve cair da parte superior.

De cumulus a tempestade

Todo cumulonimbus começa como um cumulus comum. Se o ar está instável, isto é, uma parcela ascendente permanece mais quente que o entorno, ela continua subindo. A condensação libera calor, mantendo a nuvem flutuante, e a torre sobe cada vez mais. A OMM descreve o resultado como uma nuvem volumosa e densa, de grande extensão vertical, em forma de montanha ou torres enormes. Sua base é baixa, muitas vezes muito escura, e o topo alcança o nível alto.

Por que o topo fica plano

Em algum momento, o ar ascendente encontra uma tampa. Na troposfera, a temperatura cai com a altura, mas acima da tropopausa, na estratosfera, volta a subir. A NOAA explica que esse ar mais quente no alto interrompe a convecção e que a base da estratosfera pode ser facilmente reconhecida pelos topos em forma de bigorna dos cumulonimbus. O ar ascendente se espalha lateralmente sob essa tampa, e o vento o alonga na bigorna, que pode se estender por uma longa distância a favor do vento.

A altura dessa tampa depende da latitude. A NOAA indica que a troposfera tem de 18 a 20 km sobre o equador, cerca de 9 km a 50° de latitude norte e sul e pouco menos de 6 km sobre os polos. As temperaturas caem de cerca de 17 °C em média na superfície para cerca de −51 °C na tropopausa. Assim, uma tempestade nos trópicos pode atingir muito mais altura que uma perto dos polos, e o gelo na parte superior da nuvem é extremamente frio.

Um cumulonimbus: uma forte corrente ascendente (seta vermelha) leva o ar para cima até a tropopausa (linha tracejada), onde ele se espalha em uma bigorna. Chuva forte cai da base escura.

Trovões, raios e granizo

Dentro da torre, fortes correntes ascendentes levam gotículas muito acima do nível de 0 °C, onde algumas congelam. Colisões entre pequenos grãos de neve granulada (graupel) e cristais de gelo separam cargas elétricas (NOAA NSSL). Quando a carga se torna grande o suficiente, um raio salta dentro da nuvem ou até o chão. O trovão é o som do ar aquecido subitamente pelo canal do raio. O granizo começa quando correntes ascendentes levam gotas de chuva a regiões extremamente frias da nuvem, onde congelam (NOAA NSSL); o gelo continua crescendo ao captar gotículas super-resfriadas até ficar pesado demais para a corrente sustentá-lo. Pancadas fortes, rajadas de vento e, às vezes, tornados também vêm de cumulonimbus.

Orientação de segurança contra raios do Serviço Nacional de Meteorologia dos EUA: ao ouvir trovão, entre em um local fechado. Nenhum lugar ao ar livre é seguro quando há uma tempestade por perto.

Os raios chegam mais longe que a chuva. A NOAA alerta que podem atingir locais a mais de 10 milhas (cerca de 16 km) de onde chove; portanto, se você ouve trovão, já está ao alcance deles. A orientação é entrar em um local fechado ao primeiro trovão e permanecer lá até 30 minutos após o último. Para quem não consegue ouvir trovões, a NOAA acrescentou uma regra complementar em 2016: viu um clarão, procure abrigo fechado. Meteorologistas acompanham essas tempestades por radar, e os radares de dupla polarização da NOAA conseguem distinguir chuva, granizo e neve dentro da nuvem.

  1. Como um cumulonimbus começa?
    • Como um cumulus comum
    • Como um cirrus
    • Como nevoeiro
  2. O que achata o topo de um cumulonimbus em uma bigorna?
    • O ar mais quente da estratosfera interrompe a subida
    • A água da nuvem acaba
    • O Sol a pressiona para baixo
  3. Qual é a altura da troposfera a 50° N, segundo a NOAA?
  4. Onde a tropopausa é mais alta?
    • Sobre o equador
    • Sobre os polos
    • Sobre oceanos de latitudes médias
  5. De 17 °C na superfície a −51 °C na tropopausa, quantos graus o ar esfria?
  6. Usando T = 15 − 6.49 × h, qual é a temperatura a 11 km (°C, 1 casa decimal)?
  7. O que é o trovão?
    • O som do ar aquecido subitamente por um raio
    • Nuvens batendo umas nas outras
    • Granizo atingindo o chão
  8. Como o granizo começa, segundo a NOAA NSSL?
    • Correntes ascendentes levam gotas de chuva ao ar muito frio, onde congelam
    • A chuva congela no chão
    • Gotículas de nevoeiro congelam à noite
  9. A regra de segurança contra raios do NWS é…
    • Ao ouvir trovão, entre em um local fechado
    • Fique sob uma árvore alta
    • Deite-se em um campo aberto
Pontos-chave
  • Cumulonimbus cresce a partir de cumulus em ar instável.
  • Sua bigorna se espalha sob a tropopausa, onde a estratosfera interrompe a subida.
  • A tropopausa fica a 18 a 20 km sobre o equador, cerca de 9 km a 50° e abaixo de 6 km nos polos.
  • Traz pancadas fortes, raios, trovões, granizo e rajadas; ao ouvir trovão, entre em um local fechado.