Les nuages les plus élevés, qui occupent l'étage supérieur de la troposphère sont constitués de millions de minuscules cristaux de glace (préfixe: Cirr ou Cirro) et comprennent les genres Cirrus, Cirrocumulus et Cirrostratus. Leur température est inférieure à - 40°C.
Les cirrus sont faits de glace donc de matière solide. Mais ces cristaux sont de taille très petite donc non tu ne te cognes pas si tu évolues au milieu d'un nuage de glace ! De la même manière que personne ne s'est jamais noyé en traversant une nappe de brouillard.
Le cumulus :
Ce sont ceux qu'on appelle "nuages de beau temps" et que l'on voit très fréquemment en été. Ils ont un aspect moutonneux et ont une durée de vie de 5 à 40 minutes. Connus pour leurs bases plates et leurs contours distincts, ces nuages caractérisent des mouvements convectifs ascendants faibles.
- l'état liquide : le lac, la cascade, la rivière, le nuage, la rosée, la pluie, la mer, l'océan, le brouillard, la brume, la buée…
Or, s'il y a des nuages en cours de nuit, la température descend beaucoup moins. Les infrarouges en repartant vers l'espace rencontrent les nuages, qui les renvoient vers le sol, et ainsi préservent un peu de chaleur. Les nuages, c'est un peu comme un couette !
Les nuages consistent en des amas de goutelettes d'eau. La vapeur d'eau monte dans les différentes couches de l'atmosphère et bouge au gré des vents. En atteignant les strates les plus élevées, l'énergie emmagasinée par les molécules d'eau va se dissiper conférant à ces molécules un changement d'état.
Par ailleurs, les nuits sont claires, et l'absence de vapeur d'eau dans l'air inhibe considérablement la formation de nuages. Sans cette barrière naturelle, tout le rayonnement infrarouge émis par le sol est donc directement envoyé vers l'espace.
Les nuages se forment par condensation de vapeur d'eau, c'est-à-dire par passage de l'eau qu'ils contiennent de l'état gazeux à l'état liquide.
Les brouillards d'eau (dont font partie les nuages) sont de l'eau à l'état gazeux.
Les nuages sont composés de divers éléments : de l'air sec, de la vapeur d'eau saturante, de l'eau sous forme liquide et (ou) solide, des particules solides. Les nuages résultent de la condensation de la vapeur d'eau contenue dans l'air autour de particules solides appelées noyaux de condensation ou noyaux glaçogènes.
Les grands déserts des côtes orientales des continents, jouxtant les eaux froides et poissonneuses des océans tropicaux (Atacama au Chili et sa prolongation au Pérou ; Sahara mauritanien ; Namibie…), sont des régions du monde où il ne pleut quasiment jamais.
L'eau de pluie s'écoule lorsqu'elle rencontre un sol imperméable et dévale de l'amont vers l'aval. Le ruissellement part de la source en passant par le ru, le ruisselet, le ruisseau, la rivière, le fleuve pour se jeter dans les mers et les océans.
Un nuage est composé d'air, de vapeur d'eau et de particules d'eau liquide ou solide en suspension dans l'atmosphère. Ce sont ces particules, appelées hydrométéores, dont les caractéristiques (taille, forme…)
Les nuages jouent un rôle crucial sur le climat. D'une part, ils refroidissent la Terre, en faisant de l'ombre au rayonnement solaire. D'autre part, les nuages hauts la réchauffent, en contribuant à l'effet de serre.
Les nuages apparaissent blancs en raison de la diffusion de la lumière par les grosses gouttes d'eau. Les nuages apparaissent gris ou noirs s'ils arrêtent tout ou une partie de la lumière (ombre propre).
Inversement, les nuages disparaissent (en réalité, ils s'évaporent) lorsque la quantité de vapeur d'eau diminue ou qu'il fait un peu plus chaud. Si on reprend l'exemple du brouillard, ce dernier se dissipe en général au cours de la matinée dès que la température de l'air a assez remonté.
Un cumulonimbus (nuage d'orage) de bonne taille pourra peser de 50 000 à 300 000 tonnes d'eau, pouvant atteindre 800 000 tonnes pour les plus gros. Lorsqu'ils forment un orage de taille classique, de 50 km2 par exemple, ils pourront peser 1 million de tonnes.
Le nuage, en apparence statique, a en réalité une dynamique importante. Les courants ascendants à l'intérieur agitent les gouttes d'eau, leur permettant de rester en suspension. Fort de tous ces mouvements, les gouttelettes, et donc le nuage, ne tombent pas.
Les nuages se forment à partir de la vapeur d'eau qui se condense ou se solidifie. Ils sont constitués de gouttelettes d'eau liquides ou de cristaux de glace solides. Lorsque ces derniers ont une taille trop importante ils tombent : il pleut ou il neige.
La pluie est un phénomène naturel par lequel des gouttes d'eau tombent des nuages vers le sol. Il s'agit d'une des formes les plus communes de précipitations sur Terre. Son rôle est prépondérant dans le cycle de l'eau.
L'eau, sous ses formes solides (glace, neige) et liquides, participe d'une véritable continuité surface / sous-sol : présence visible en surface versus présence invisible, tout aussi forte, en profondeur (dans les sols et les roches).
La brume et le brouillard sont des nuages dont la base touche le sol. Ils se forment à partir de la condensation de l'humidité de l'air. Toutefois, ces gouttelettes se trouvent davantage éparpillées dans l'air que celles d'un brouillard.
Le Sahara n'est Sahara qu'en vertu du manque d'eau, et il ne manque d'eau que par suite de l'extraordinaire rareté des pluies, et il ne manque de pluies qu'à cause de la difficulté de la condensation d'humidité par suite du régime des vents.
Les températures extrêmes de la journée pouvant grimper jusqu'à 60°C, ainsi que l'amplitude de température pouvant atteindre 30°C entre le jour et la nuit contribuent entre autre à la formation du désert. En hiver, la température peut descendre jusqu'à -10°C durant la nuit.
En clair, l'atmosphère est transparente pour le Soleil. Cependant on ne nous a pas menti, l'air chaud monte bien. Mais en prenant de l'altitude, il rencontre une atmosphère de moins en moins dense. Ce phénomène est bien connu des alpinistes qui en font d'ailleurs les frais puisqu'il rend difficile leurs efforts.