NORIIProdusele condensarii si sublimarii vaporilor de apa din atmosfera libera alcatuiesc norii. Caracteristicile microfizice ale norilor sunt asemanatoare cu ale ceturilor. Ei sunt alcatuiti din aceleasi particule microscopice lichide si solide. Deosebirea consta in intaltimea la care se formeaza si formele diverse pe care le capata in functie de constitutia lor fizica.1.NIVELELE CARACTERISTICE DIN NORI

Inaltimea la care ajung norii si microstructura lor sunt in functie de anumite nivele caracteristice din atmosfera: a) nivelul de condensare; b) nivelul izotermei de 0C; c) nivelul nucleelor de gheata; d) nivelul de convectie.

a) Nivelul de condensare reprezinta baza norului si corespunde cu inaltimea la care incepe condensarea vaporilor de apa in atmosfera livera in urma racirii diurne. Nivelul de coara, condensare al norilor cumuliformi apare vizibil vara, cand baza norilor respectivi este situata la acelasi nivel. b) Nivelul izotermei de 0C corespunde cu inaltimea deasupra careia picaturile continuand sa ramana in stare lichida, devin supraracite. Acest nivel poate fi situat sub nivelul de condensare, caz in care valorile temperaturii punctului de roua sunt negative, sau deasupra acestuia, situatie in care temperatura punctului de roua este pozitiva.

Peste nivelul izotermei de 0C, norul este format din picaturi de apa supraracite. c) Nivelul nucleelor de gheata La inaltimile la care temperatura este situata intre -10C si -20C norul incepe sa fie format din cristale de gheata. Zona din nor in care coexista cristalele de gheata cu pcaturile de apa supraracite prezinta un interes deosebit, deoarece aici incep sa se formeze elemente de precipitatii. d) Nivelul de convectie reprezinta partea superioara a norilor.

2. CLASIFICARE NORILOR

Formele pe care le imbraca norii sunt foarte variate, iar gruparea lor dupa anumite criterii este destul de dificila. Inca de la inceputul secolului XIX s-au facut incercari de clasificare a lor si de elaborare a unor criterii de evaluare si denuire a norilor. Spre exemplu, in Franta naturalistul Lemark a fauct, in 1802, propuneri cu privire la clasificare norilor, iar in 1803, in Anglia, L.Howard publica sistemul de clasificare al norilor. In anul 1896 apare primul atlas al norilor cu caracter interntional. Aceasta clasificare elaborata de specialistii O.M.M. Cuprinde 10 genuri grupate in trei etaje:

Norii etajului superior: cuprind genurile: Cirrus (Ci), Cirrocumului (Cc), Cirrostratus (Cs). Norii etajului mediu: cuprind genurile: Altocumulus (Ac), Altostratus (As) care patrund si in etajul superior. Norii etajului inferior: cuprind genurile Stratus (St), Nimboatrus (Ns) care pot patrunde si in etajul mediu. Genurile Cumulus si Cumulonimbus au baze in etajul inferior, dar varfurile lor pot sa ajunga si in etajul mediu sau in cel superior. Acestia fac parte din grupa norilor cu dezvoltare verticala. Pentru diferite anotimpuri si situatii atmosferice, limitele acestor genuri de nori se schimba in sens vertical. Baza lor se situeaza la inaltimi mai mari vara decat iarna si mai sus in masele tropicale decat in cele arctice.

I. CIRRUS (CI)

Sunt norii izolati in forma de filamente albe, subtiri sau de forma unor snopuri de fire si benzi inguste. Aspectul lor este fibros, cu stralucire matasoasa.

Aproape in exclusivitate sunt alcatuiti din cristale de gheata transparente. Specii a) Cirrus fibratus (Ci fib) care au forma unor filamente albe, fine, distincte. b) Cirrus uncinus (Ci unc) care apar ca niste filamente lungi, albe, fine si disctincte. c) Cirrus spissantus (Ci spi) care au aspectul unor pete albe mai dense si compacte. Ei provin uneori din partea superioara, sub forma de nicovala, a norului Cumulonimbus. d) Cirrus castellatus (Ci cas) care apar sub forma unor mici gramezi rotunjite, prezinta baza comuna, cu un aspect general crenelat. Varietati - Cirrus intortus (Ci in) cu forma de filamente intortocheate; Cirrus radiatus (Ci rad) sunt forma unor benzi paralele sau convergente intr-un punct; Cirrus vertebratus (Ci ve) apar sub forma unor margele sau noduri succesive; Cirrus duplicatus (Ci du) se prezinta sub aspectul unor straturi apropiate suprapuse.

II. CIRROCUMULUS (Cc)

Sunt nori albi care apar sub forma de valuri sau strate fine compuse din mici norisori globulari. Construiti din cristale foarte fine de gheata acesti nori au aspect translucid. Ei pot contine pentru scurt timp picaturi foarte mici de apa supraracita, care rapid se transforma in cristale de gheata. In evolutia lor rapida se transforma in Altocumlus sau dispar. Specii

a) Cirrocumulus stratiformis (Cc str) apar sub forma de paturi sau bancuri intinse de nori, cu intreruperi, brese sau fisuri. b) Cirrocumulus lenticularis (Cc len) au forma unor lentile biconvexe, aplatizate, foarte albe, In unele cazuri produc irizatia luminii. c) Cirrocumului castellanus (Cc cas) care prezinta unele parti dezvoltate pe verticala sub forma unor turle inaltate pe o baza comuna. Acesti nori indica instabilitatea aerului. Varietati Cirrocumului undulatur (Cc und) apar ca niste nori organizati sub forma unor sisteme de cute. Cirrcocumulus lacunosus (Cc la) apar sub forma unor mase de nori cu mici goluri rotunde, unele cu margini incretite sau ascutite. Elementele norilor sunt adesea aliniate, asemanandu-se cu un fagure de miere.III.CIRROSTRATUS (Cs)

Apar sub forma unor strate transparente alburii de nori cu aspect difuz de fibre, cu mare intindere orizontala, rezultati prin unirea elementelor norilor din Cirrus sau Cirrocumulus, din subtierea Altostratilor sau din nicovala Comulonimbilor. Existenta lor este numai de cateva ore. Uneori sunt translucizi datorita particulelor fine de gheata, alteori au aspect fribros datorita cristalelor mai mari de gheata din care sunt formati. Speciile a) Cirrostratus fibrosus (Ca fib) apare sub forma de val fibros cu striatiuni fine. b) Cirrostratus nebulosus (Ca nb) se prezinta sub aspect de val cetos omogen, cu grosimi variabile, uneori foarte transparent.

Varietati Cirrostratus duplicatus (Ci du) ce apar sub forma unor nori dispusi in straturi suprapuse la nivele apropiate. Cirrostratus undulatus (Ci un) care apar sub aspect de unde, valuri sau dune.

IV. ALTOCUMULUS (Ac)

Apar sub forma de paturi, straturi, bancuri, valuri de culoare albacenustie cu umbre. Sunt compusi din placi, mase rotunjite, rulouri, uneori cu aspect difuz. Apoape intotdeauna sunt construiti din picaturi de apa, dar la temperaturi negative pot fi alcatuiti si din cristale de gheata. In general, in cele mai multe cazuri, partile mai dense ale norilor sunt orientate intr-o anumita ordine. Speciile a) Altocumulus stratiformis (Ac str) apar in strate dezvoltate orizontal, alcatuite din elemente unite sau separate intre ele. b) Altocumuluis lenticularis (Ac len) apar sub forma unor nori izolati sau contopiti in mase de nori care mai include si forme lenticulare bine marcate. Se formeaza deaspura muntlor. c) Altocumuluis castellanus (Al cas) care prezinta protuberante cumuliforme cu aspect dintat crenelat, de mici cupole, turele, elemente lor sunt aliniate dupa o baza comuna. Prezenta lor ilustraza instavilitatea aeruli de la nivelul respectiv. Prin evolutie, ei se transforma in nori Cumulus congestus si uneori Cumulonimbus.

Varietati Altocumulus translucidus (Ac tr) care prezinta parti suficient de transparente prin care se intrezareste prezenta Soarelui si a Lunei. Altocumulus perlucidus (Al pe) care prezinta spatii intre elementele componente prin care se pot observa Soarele si Luna, atmosfera albastra si norii superiori. Altocumulus opacus (Al op) cu elementele componente dese si opace, dar cu partea inferioara cu neregularitati. Altocumulus duplicatus (Al du) apar dublati in bancuri sau paturi suprapuse. Altocumulus undulatus (Al und) sunt compusi din elemente alungite si relativ paralele sau aliniate in randuri si siruri. Altocumulus radiatus (Al ra) apar cu dungi sau benzi paralele care par convergente intr-un punct sau in doua puncte ale orizontului.

V.ALTOSTRATUS (As)

Sunt nori care apar sub forma de panza sau strat cenusiu cu aspect striat, fribos sau uniform, acoperind total sau partial cerul. Au mare extindere orizontala. Picaturile de apa sau fulgii de zapada se poti gasi si sub baza norului, iar in cazul in car nu se evapora in cadere, ajung la suprafata terestra sub forma precipitatiilor continue. In astfel de cazuri, baza norului de distinge greu. Daca fulgii de zapada se topesc in cadere transformandu-se in ploaie, se observa o a doua baza aparenta. Nu se divid in specii. Variatii: Altostratus translucidus (As tr) care permite sa se intrezareasca prezenta Soarelui si a Lunei. Altrostatus opacus (As op) care marcheaza total Soarele si Luna

Altrostratus duplicatus (As du) compuri din doua sau mai multe strate suprapuse. Altrostratus undulatus (As un) care au aspect valurit. Altrostratus radiatus (Al ra) se prezinta sunt forma de benzi paralele care uneori par ca converg in unul sau doua puncte.

VI. NIMBOSTRATUS

Apar sub forma unor strate de nori cenusii, adesea de culoare inchisa, cu aspect difuz, din care cad precipitatii relativ continuu. Sub ei pot aparea nori inferiori destramati de tip Peanus (Cumulus fractus Cu fra). Au mare dezoltare verticala si orizontala. Sunt alcatuiti din picaturi supraracite de apa, cristale si fulgi de zapada, sau au o structura mixta. Genereaza ploaia, ninsoarea sau caderea de granule de gheata. Baza norului deobicei nu e vizibila. Apare insa nivelul de topire al zapezii. Norii destramati de tip Panus, au tendinta de a disparea prin coalescenta, din cauza picaturilor de ploaie si a fulgilor de zapada care ii strabat, dar se refac mereu. In cazul precipitatiilor intense, acestea matura particulele norilor Panus mai repede decat se pot regenera. Nu exista specii sau varietati.

VII.

STRATOCUMULUS (Sc)

Acesti nori apar sub forma unor bancuri, straturi si nori cenusii alburii, cu parti intunecoase, compuse din lespezi, placi sau valuri groase distincte, cu dimensiuni mai mari, separate prin portiuni mai alburii. Elementele componente ale norului sunt grupate sau dispuse in linii cu ondulatii, orientate intr-una sau doua directii. Ei pot proveni din norii Altocumulus prin cresterea dimensiunilor microelementelor, din Altostrati si Nimbostrati, ca urmare a turbulentei sau convectiei in stratul umezit prin evaporarea precipitatiei. Specii a) Stratocumulus stratiformis (Sc str) care se prezinta sub forma de valuri sau lespezi mari netede si plate ordonate intr-un sir sau intr-un strat foarte dezvoltat. b) Stratocumulus lenticularis (Sc len) apar sub forma de lentile ca aspect neted, de culoare inchisa. c) Stratocumulus castellanus (Sc cas) sunt alcatuiti din mase cumuliforme orientate in linie ascendenta, cu baza comuna. Dezvoltarea lor in directie verticala le da aspectul crenelat. Varietati Stratocumulus translucidus (Sc tr) care apar sub forma de paturi nu prea dense cu parti suficient de transparente pentru a permite observarea Soarelui. Stratocumuluis perlucidus (Sc pe) cu spatii libere intre elementele norului. Stratocumulus opacus (Sc cp) compus din paturi dense, rulouri sau blocuri intunecate. Stratocumulus undulatus (Sc un) compus din elemente mari si cenusii dispuse dupa anumite directii cu aspect de unde. Stratocumulus radiatus (Sc ra) cu elemente dispuse liniar si

siruri convergente.

VII.

STRATUS (St)

Au aspectul unor paturi cenusii cu baza uniforma din care pot cadea burnite, granule de zapada sau prisme de gheata. Se pot observa din norii Stratocumulus sau prin ascensiunea unei paturi de ceata in urma incalzirii suprafetei terestre sau datorita intensificarii vantului. Sunt constituiti din picaturi mici de apa, iar la temperaturi negative din cristale de gheata. Cand sunt luminati de razele soarelui, par fumurii ca ceata. Specii a) Stratus nebulosus (St neb) care au un aspect fumuriu uniform. Ei au cea mai mare frecventa. b) Stratus fractus (St fra) nori care apar sub aspectul unor bancuri neuniforme sau a unor fasii care isi schimba neincetat si rapid conturul. Varietati Stratus opacus (St op) care apar sub forma unor strate opace si dense Stratus translucidus (St tr) sunt mai transparenti, permitand sa se observe conturul Soarelui si Lunii. Stratus undulatus (St un) care au aspect de unde. Aceasta varietate apare foarte rar.

IX. CUMULUS (Cu)

Norii cumulus sunt izolati, densi, cu contururi precise, dezoltati vertical, cu forma de movile inalte. Baza este cenusie si aproape orizontala. In unele cazuri au un aspect destramat. Partile lor componente le formeaza in special picaturile de apa. In partea norului situata deasupra izotermei de 0C se pot forma cristale de gheata care se maresc. Pe timp rece, cand masa intreaga a norului este la temperaturi negative, se produce degenerarea norului sub forma unei dare sau averse de zapada. Deasupra suprafetelor continentale variatia diurna a cumulizarii este foarte clar exprimata. Astfel, pe timp senin, dimineata cand soarele incalzeste rapid suprafata terestra, gradientul termin vertical creste rapid. Daca umezeala aerului este ridicata, formarea norilor Cumulus incepe devreme. Specii a) Cumulus humilis (Cu hum) sunt putin dezvoltati pe verticala si au forma aplatizata. Din acestia nu cad precipitatii. b) Cumulus mediocris (Cu med) au dezvoltare verticala moderata, cu mici inmuguriri la partea superioara, nu genereaza precipitatii. c) Cumulus congestus (Cu con) sunt nori cu mare dezvoltare verticala, cu inmugurile pronuntata la partea superioara, care seamana cu conopida. Acesti nori pot genera precipitatii. In regiunile ecuatoriale, din Cumulus Congestul cad ploi torentiale. Singura varietate a acestora este Cumulus radiatus, alcatuiti din Cumulus mediocris aliniati in siruri paralele conform directiei vantului.

X. CUMULONIMBUS

Sunt nori foarte masivi si densi cu mare dezvoltare verticala, cu forma de munti sau turnuri enorme. In partea lor superioara, fribroasa sau striata, se observa o tendinta de extindere sub forma unei nicovale. Nivelul lor superior este neted si plat.

Sunt altcatuiti din picaturi de apa la partea inferioara si din cristale de gheata in portiunea lor superioara. Curentii convectivi ascendenti si descendeti poarta masa acestora picaturi mari de apa, adesea fulgi de zapada si granule de gheata sau de grindina. Norii Cumulonimbus genereaza precipitatii torentiale insotite de descarcari electrice, vijelii. Adesea, provin din dezvoltarea norilor Altocumulus castellanus, Stratocumulus castellanus, sau prin transformarea norilor Altostratus sau Nimbostratus in Cumulus congeatus si apoi in Cumulonimbus. Acest gen de nori apar rar in regiunile polare, dar sunt frecventi vara la latitudini medii si in zonele ecuatoriale. Specii a) Cumulonimbus calvus (Cu cal) care nu mai prezinta contur

precis al partii superioare, ci apar sub forma unei mese albicioare cu margini difuze. b) Cumulonimbus capillatus (Cu cap) se caracterizeaza prin structura fibroaza sau striata, are aspect uniform si de nicovala la partea superioara. Este insotit de ploi torentiale, de descarcari electrice. Varietati Cumulonimbus nicovala Cumulonimbus mamele Cumulonimbus Cumulonimbus inous terminati la partea superioara sub forma de mamma (Cu ma) care apar sunt forma de pileus (Cu pil) sunt forma de caciula velum (Cu vel) sub forma de panza.

3. STRUCTURA MICROFIZICA A NORILOR

In scopul cunoasterii microfizice a norilor s-au efectuat numeroase cercetari in laborator si observatii in natura. Masuratorile realizate prin intermediu aviosondajelor au avut drept scop obtinerea unor probe de picaturi de apa din nori pe bucati de sticla unse cu ulei. Pe baza acestor masuratori, s-au facut aprecieri asupra numarului si marimii picaturilor. Una dintre cele mai importante caracteristici microfizice ale norilor o constituie numarul si marimea picaturilor de apa, alaturi de starea de agregare a apei din nori, debitul de apa si temperatura. Repartitia in nori a picaturilor de apa dupa marimea lor se face diferentiat, in functie de tipul norului, stadiul de dezvoltare al acestuia si alti factori.

Picaturile cele mai mari se gasesc in norii in stadiul de formare cu diametrul de 0,005-0,05 mm. In cazul norilor cu dezvoltare verticala lenta, picaturile au diametru de 0.05-0,5 mm, alcatuind burnita, iar pentru norii cu dezvoltare mai accentuata, picaturile au diametre mai mari, 0,5-5 mm alcatuind ploaia. Diametrele picaturilor cred pe masura ce inaltimea in nor este mai mare. In nori picaturile se mentin in stare lichida si la temperaturi negative, sub forma de apa supraracita. La temperaturi mai scazute de -40C apa din nori se gaseste numai sub forma de cristale de gheata. Principalele forme ale cristalor de gheata din nori sunt: cristale pline, cristale shecheletiforme, sferocristale. Cristalele pline se prezinta sub forma de prisma hexagonala. Geneza lor este legata de sublimarea lenta a vaporilor de apa in conditiile unei suprasaturatii moderate si a unor temperaturi negative nu prea scazute. In cazul unor prisme alungite se formeaza acicule fine de gheata. Cristalele scheletiforme apar in conditiile in care prismele hexagonale, situate in aer suprasaturat cu vapori de apa in raport cu gheata, continua sa se dezvolte pe cele sase colturi ale plactii.

Sferoscristalele de gheata apar in norii cu temperaturi curpinse intre 0si -30C, in care exista alaturi de cristale de gheata si picaturi de apa supraracite. In acesti nori se poate produce fie unirea unor cristale de gheata, fie cresterea cristalelor in mod uniform in toate directiile, formanduse astfel sferoscristalele de gheata. Deoarece presiunea vaporilor de apa este mai mica deasupra ghetei decat deasupra apei, in cazul in are intr-un nor exista atat particule de gheata cat si picaturi de apa supraracite, elementele de gheata au tendinta sa creasca in detrimentul picaturilor. In functie de starea de agregare a elementelor componente, norii pot fi clasificati in trei grupe si anume: a) norii sunt constituiti din cristale de gheata b) norii sunt constituiti din picaturi lichide

c) norii au structura mixta a) sunt situati la intaltimile etajului superios, la care temperatura negative este destul de redusa. Din aceasta grupa fac parte norii Cirrus, Cirrostratus si Cirrocumulus. b) apartin etajelor norilor mijlocii si inferiori, precum si a celor cu dezvoltare verticala. Norii Altocumulus sunt constituiti din picaturi fine de apa supraracita, care la temperaturi scazute, iarna, ingheata partial structura cristalina. c) sunt alcatuiti atat din picaturi de apa cat si din cristale de gheata. Din grupa acestora fac parte norii Altrostratus, Nimbostratus si Cumulonimbus.

4. GENEZA NORILOR

Dupa modul de condensare si de formare a norilor, acestia pot fi clasificati: a) nori cu convectie termica b) nori frontali c) nori de miscare ondulatorie a aerului d) nori de turbulenta e) nori de radiatie a) Norii de convectie termina apar in urma incalzirii puternice a suprafetei active si stratului de aer inferior, care capata o miscare convectiva ascendenta. Pe masura internsificarii convectiei termice ascendente, aerul se raceste adiabetic, iar la inaltimea nivelului de condensare incep sa se contureze norii de convectie tip Cumulus.

La nivelul inversiunii, partea superioara a norilor se extinde pe orizontala formand Stratocumulus. Intre nivelul de condensare si nivelul de inversiune se formeaza toate tipurile de nori Cumulus.

In cazul in care convectia termina este limitata la inaltime de un strat de inversiune termica, aceasta franeaza dezvoltarea convectiei termice si a norilor cumuliformi; varfurile noroase sunt aplatizate si imprastiate

b) Norii frontali apar in zona de separatie dintre doua mase de aer cu caracteristici fizice deosebite. De obicei, in cazul advectiei unei mase

de aer cald apare o regiune acoperita cu aer mai rece, aerul cald capata o miscare ascendenta peste aerul mai rece si dens care se deplaseaza mai incet. In situatia respectiva, in zona de separatie dintre acestea, numita front cald, apar mase de nroi, predominant sub forma de panza (Stratus) la toate nivelele. In cazul in care o masa de aer mai rece se deplaseaza peste o zona acoperita cu aer cald, inaintaera rapida a aerului rece obliga aerul cald sa capete o miscare ascendenta violenta. Zona de separatie dintre acestea, numita front rece este insotita de un sistem noros tip Cumulus. c) Norii de miscare ondulatorie De-a lungul suprafetelor orizontale de separatie dintre doua mase de aer cu caracteristici fizice diferite apar miscari ondulatorii

Astfel, in cazul prezentei unei inversiuni termine, intre aerul mai putin cald si dens de deaspura si aerul rece, dens, de la nivelul suprafetei terestre, se

formeaza miscari ondulatoii. Lungimea de unda a miscarilor ondulatorii este de 200-300 m, iar inaltimea coamei pana la 50 m. In miscarea ascendenta, pe coama undei apar formatiuni noroase care dispar pe partea descendenta.

Ca rezultat se formeaza norii de tio Altocumulus si Stratocumulus. In cazul in care aerul trece peste o colina sau un munte, el este fortat sa capete o miscare ascendenta pe pantele expuse directiei de deplasare a vantului si o miscare descendent pe pantele opuse. In acest mod se formeaza miscari ondulatorii care genereaza crestele undelor, asa cum se observa mai jos

Norii ondulatorii orografici pot aparea si in cazul in care masele de aer

se deplaseaza peste un masiv muntos constituit din culmi si vai. Cand deplasarea respectiva se realizeaza in vecinatatea unei inversiuni termice, in zona miscarilor ondulatorii se formeaza nori leticulari.

d) Norii de turbulente apar in cadrul maselor de aer umed deplasate deasupra uscatului, in care se dezvolta miscari turbulente. Sunt stratul de inversiune aceste miscari sunt franate si retinute, fapt care duce la aparitia norilor stratiformi. e) Norii de radiatie in cazul racirii nocturne radiative, adesea sub stratul de inversiune se formeaza nori sub forma de strate.